Ингибирование митохондриальной цитохромоксидазы газами: угарным газом, оксидом азота, цианистым водородом и сероводородом — химический механизм и физиологическое значение

Все четыре газа — оксид азота (NO), угарный газ (CO), сероводород (H₂S) и цианистый водород (HCN) — легко ингибируют потребление кислорода митохондриальной цитохромоксидазой. При поступлении в организм извне это ингибирование обусловливает значительную часть их токсического действия. Однако в последнее время все эти газы в большей или меньшей степени связывают с нормальными процессами клеточной сигнализации. В этом обзоре анализируются химические основы данного ингибирования, сопоставляются механизмы и обсуждаются физиологические последствия. Ингибирование оксидом азота и угарным газом зависит от концентрации кислорода, тогда как ингибирование цианистым водородом и сероводородом — нет. Оксид азота и сероводород легко метаболизируются в окислительных процессах с участием цитохромоксидазы. В этих случаях фермент может выполнять функцию физиологического детоксикатора данных газов. Окисление угарного газа происходит значительно медленнее и, вероятно, имеет меньшее физиологическое значение. Доказательства взаимодействия физиологических концентраций этих газов с цитохромоксидазой неоднозначны, отчасти потому, что надёжных данных об их стационарных концентрациях мало. Имеются достаточные основания предполагать, что оксид азота, а возможно, также угарный газ и сероводород могут ингибировать цитохромоксидазу в организме, однако эндогенные концентрации цианистого водорода, по-видимому, недостаточно высоки для этого.