thumb|140px|right|Estructura de un S-nitrosotiol. R denota cualquier grupo orgánico. Los S-nitrosotioles, también conocidos como tionitritos, son compuestos orgánicos o grupos funcionales conteniendo un grupo nitroso unido al átomo de azufre de un tiol."Nitroso" IUPAC nomenclature Los S-nitrosotioles tienen la fórmula general RSNO, donde R denota cualquier grupo orgánico.
Los S-nitrosotioles han recibido mucha atenció en bioquímica, debido a que sirven como donantes del ion nitrosonio NO+, y el óxido nítrico y algunos derivados orgánicos de nitroso sirven como moléculas señaladoras en sistemas vivientes, especialmente en relación con la vasodilatación.Zhang Y.; Hogg, N. “S-Nitrosothiols: cellular formation and transport”, Free Radical Biology and Medicine 2005, volume 38, pp. 831-838. Los glóbulos rojos, por ejemplo, liberan S-nitrosotioles en la corriente sanguínea bajo condiciones de bajo oxígeno, ocasionando que los vasos sanguíneos se dilaten.
La adición de un grupo nitroso a un átomo de azufre de un residuo de aminoácido de algunas proteínas es conocida como S-nitrosación, o S-nitrosilación. Éste es un proceso reversible, y una de las principales modificaciones posttraduccionales de las proteínasYi Yang, Joseph Loscalzo. S-nitrosated proteins: formation, metabolism, and function in Radicals for Life: The Various Forms of Nitric Oxide by Ernst van Faassen, Anatoly Fyodorovich Vanin, Anatoly Vanin. Elsevier, 2007
Las proteínas S-nitrosadas (SNOs) sirven para transmitir la bioactividad del óxido nítrico (NO) y regular la función de la proteína a través de mecanismos análogos a la fosforilación: los donantes de NO apuntan a esquemas de aminoácidos específicos; la modificación posttraduccional conduce a cambios en la actividad de la proteína, interacciones de la proteína, o localización subcelular de las proteínas objetivo; todos los tipos principales de proteínas pueden sufrir S-nitrosilación; y las enzimas juegan un rol primario en la regulación de la S-nitrosilación.
La actividad de la sintasa del óxido nítrico (NOS) conduce directamente a la formación de SNO. Las NOSs son hemoproteínas que combinan dominios catalíticos de reductasa y oxigenasa en un monómero para sintetizar NO a partir del átomo de nitrógeno terminal de la L-arginina en presencia de NADPH y O2. Las NOSs seleccionan residuos específicos de Cys para la S-nitrosilación. Las reacciones de S-nitrosilación del tiol y de transferencia de NO (reacciones de transnitrosación) están involucradas en prácticamente todos los tipos de señales de células, yendo desde la regulación de los canales iónicos y reacciones con proteína G, hasta la estimulación de receptores y activación de la proteína respiratoria nuclear.Gaston, B. et al (2003) S-Nitrosylation Signaling in Cell Biology. Molecular Interventions 3(5):253-63Gaston, B. et al (2006) S-Nitrosothiol Signaling in Respiratory Biology. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 173, 1186-1193 Estructura y reacciones El prefijo S indica que el grupo NO está unido al azufre. El ángulo S-N-O se desvia fuertemente de 180°, porque el átomo de nitrógeno tiene un par libre de electrones. Los S-nitrosotioles surgen de la condensación del ácido nitroso y un tiol:Wang, P. G.; Xian, M.; Tang, X.; Wu, X.; Wen, Z.; Cai, T.; Janczuk, A. J., "Nitric Oxide Donors: Chemical Activities and Biological Applications", Chemical Reviews, 2002, 102, 1091 - 1134. RSH + HONO → RSNO + H2O Existen muchos otros métodos para su síntesis. Pueden ser sintetizados a partir de tioles usando NaNO2/H+, N2O3, N2O4, ácido nitroso, NOCl, RONO, NO2, entre otros. Los más comúnmente usados son el NaNO2/H+ y el nitrito de tert-butilo (tBuONO).Byler, D.M. J. Mol. Struct. 1981, 77, 25-36.Goto, K.; Hino, Y.; Kawashima, T.; Kaminaga, M.; Yano, E.; Yamamoto, G.; Takagi, N.; Nagase, S. Tetrahedron Letters 2000, 41, 8479-8483.Bartberger, M.D.; Houk, K.N.; Powell, S.C.; Mannion, J.D.; Lo, K.Y.; Stamler, J.S.; Toone, E.J. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 5889-5890.Field, L.; Dilts, R.V.; Ravichandran, R.; Lenhert, P.G.; Carnahan, G.E. J.C.S. Chem. Comm. 1978, 249-250.
Una vez formados, estos compuestos intensamente coloreados son térmicamente inestables con respecto a la formación de disulfuro y óxido nítrico: 2 RSNO → RSSR + 2 NO
Los S-nitrosotioles liberan iones NO+ al ser tratados con ácidos: RSNO + H+ → RSH + NO+ y pueden transferir grupos nitroso a otros tioles: RSNO + R'SH → RSH + R'SNO
Detección Los S-nitrosotioles pueden ser detectados con espectroscopia UV-visible.
Ejemplos S-Nitrosoglutatión (GSNO) S-Nitroso-N-acetilpenicilamina (SNAP)
Referencias
Categoría:Grupos funcionales Categoría:Compuestos de azufre