ไนตริกออกไซด์

ไนตริกออกไซด์ (Nitric oxide; NO) หรือไนโตรเจนออกไซด์ หรือไนโตรเจนมอนอกไซด์ เป็น โมเลกุล ที่มีสูตรทางเคมีเป็นNO เป็นอนุมูลอิสระ ที่อยู่ในรูปของก๊าซ สามารถเคลื่อนที่ได้ดีในเซลล์ ทั้งบริเวณที่ชอบน้ำและไม่ชอบน้ำ และมีความสำคัญในทางอุตสาหกรรมไนตริกออกไซด์เป็นผลพลอยได้ของการเผาไหม้สารอินทรีย์ในที่ที่มีอากาศ เช่นเครื่องยนต์ โรงงานอุตสาหกรรมที่ใช้เชื้อเพลิงจากฟอสซิล และเกิดขึ้นตามธรรมชาติระหว่างการเกิดฟ้าผ่า พืชสามารถสังเคราะห์ NO ขึ้นได้โดยวิถีกระบวนการสร้างและสลายที่ใช้ Arginine หรือไนไตรต์ เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องที่สำคัญในพืช ได้แก่ nitrate reductase (NR) ซึ่งเปลี่ยนไนไตร์ลเป็น NO โดยมีโมลิบดินัมเป็นโคแฟกเตอร์ เอนไซม์อีกตัวหนึ่งที่เกี่ยวข้องคือ xanthine oxidoreductase ซึ่งมีโมลิบดินัมและโคบอลต์เป็นองค์ประกอบด้วย

NO เป็นพิษสังเคราะห์ด้วยแสงและระดับของคลอโรฟิลล์ในพืช ต่อมาจึงพบว่า NO มีผลส่งสัญญาณในพืช ซึ่ง NO จะกระตุ้นผ่านตัวส่งสัญญาณตัวที่สอง เช่น cAMP และ CADPR ดังเช่นการกระตุ้นให้มีการเพิ่มระดับของแคลเซียมในเซลล์ยาสูบในสภาวะที่มีแรงดันออสโมติกสูง เมื่อพืชได้รับแรงกดดันทั้งจากสิ่งที่มีและไม่มีชีวิต จะกระตุ้นการสร้าง NO ขึ้นผ่านทางวิถีไนไตรต์หรือวิถี Arginine NO ที่เกิดขึ้นจะทำงานได้สองทาง ทางหนึ่งไปกระตุ้นตัวส่งสัญญาณตัวที่สอง cGMP/cADPR ซึ่งจะไปกระตุ้นช่องผ่านเข้าออกของแคลเซียมเพื่อเพิ่มปริมาณแคลเซียมอิสระภายในเซลล์ หรือผ่านกระบวนการอื่นๆที่ไม่เกี่ยวข้องกับ cGMP เช่นการกระตุ้นด้วยไนโตรเจนปฏิกิริยา (Reactive nitrogen species; RNS) ผลจากการกระตุ้นดังกล่าวนี้จะไปมีผลแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้อง และสุดท้ายจะส่งผลทำงานของกรดแอบไซซิก กรดซาลิไซลิก กรดจัสโมนิก และเอทิลีน