
【化】 active nitrogen
alive; exactly; live; product; vivid; work
【医】 vivi-
azote; nitrogen
【医】 Az.; azote; N; nitrogen
活性氮(英文:Reactive Nitrogen Species, RNS)是生物化学和环境科学中的一个重要术语,指代一系列具有高化学反应活性的含氮分子或自由基。它们在生物体内信号传导、免疫防御等生理过程中扮演关键角色,但过量产生时也会导致氧化应激和细胞损伤。
核心定义与组成
活性氮主要指由一氧化氮(•NO)衍生出的、具有强氧化或硝化能力的氮氧化物及其衍生物。主要包括:
生物作用与意义
环境意义
在大气化学中,“活性氮”也指那些容易参与大气光化学反应、影响臭氧层或导致酸沉降的含氮化合物,如氮氧化物(NOₓ = NO + NO₂)、氨气(NH₃)、硝酸(HNO₃)等。它们对空气质量、生态系统和气候变化有重要影响。来源:联合国环境规划署(UNEP)关于活性氮循环的报告摘要。
活性氮(Reactive Nitrogen Species, RNS)是一类具有生物活性、光化学活性或辐射活性的含氮化合物,其定义和影响可从以下方面详细阐述:
活性氮是大气和生物圈中含氮化合物的总称,主要包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO₂)、过氧亚硝基阴离子(ONOO⁻)、亚硝酰氢(HNO)等自由基或硝基类物质。它们常由NO与活性氧(ROS)相互作用生成,例如过氧亚硝酸(HOONO)等,具有强氧化性,可通过硝化或过氧化反应损伤生物分子。
活性氮的自然来源包括闪电和微生物固氮,但人类活动(如工业固氮、化石燃料燃烧、农业施肥)显著增加了其浓度。自20世纪以来,人为排放导致大气活性氮沉降量持续上升,亚洲已成为全球三大氮沉降集中区之一。
活性氮的过量排放引发氮沉降,改变碳、氮、磷等元素的生物地球化学循环,影响陆地和水生生态系统的结构与功能。科学家警告,其环境危害不亚于二氧化碳,可能导致酸雨、水体富营养化及生物多样性下降。
科研中常用荧光探针(如BBoxiProbe® O52)检测活性氮,相关试剂盒已用于病理研究。
活性氮既是重要的生物信号分子,也是环境污染的关键因素,其研究对医学和生态学均有重要意义。
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