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NO, el mensajero del amor
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Plinio Sosa Fernández
Profesor de la Facultad de Química
Universidad Autónoma de México

Hay muchas sustancias famosas y populares. Entre las sustancias sólidas destacan, por obvias razones, el oro y el diamante. El agua y el alcohol son dos conocidísimas sustancias líquidas. Y entre las sustancias gaseosas es imposible no mencionar al oxígeno y al bióxido de carbono. Sin embargo, hay una sustancia gaseosa que es también muy importante pero inexplicablemente muy poco conocida. Se trata del óxido nítrico.

El óxido nítrico es un gas incoloro que se forma cuando el oxígeno y el nitrógeno se combinan a altas temperaturas. Está constituido por pequeñas moléculas diatómicas en las que por cada átomo de nitrógeno (N) hay uno de oxígeno (O). Por eso su fórmula química es NO. El óxido nítrico está entre los primeros gases que fueron descubiertos. Joseph Priestley (1733-1804) lo obtuvo en 1772 al hacer reaccionar ácido nítrico (HNO3) con diferentes metales: hierro, cobre, estaño, plata, mercurio, bismuto y níquel. Priestley usó este curioso gas para determinar la cantidad de oxígeno que contiene el aire. Hizo reaccionar el NO con el oxígeno del aire observando que el volumen del aire disminuía en una quinta parte. Su comportamiento químico particular está determinado por el hecho de tener un número non de electrones. Todas las sustancias tienden a adquirir una distribución de sus electrones similar a la de los gases nobles. Éstos presentan un número par de electrones y capas electrónicas completas. En este sentido, el NO muestra una gran versatilidad química porque fácilmente puede perder un electrón (oxidarse dicen los químicos) o, por el contrario, ganar un electrón (reducirse).

NO es un villano

El óxido nítrico ha sido héroe y villano en el mundo de la química. Indiscutiblemente ha jugado este último papel en la producción de smog fotoquímico. La elevada temperatura que se da en los motores de combustión interna permite que el nitrógeno y el oxígeno del aire reaccionen para formar dióxido de nitrógeno (NO2). Esta sustancia participa en un ciclo en el que se forma y se desintegra intermitentemente el ozono. La radiación ultravioleta del sol hace que el NO2 reaccione con el oxígeno del aire (O2) para formar NO y ozono (O3). Inmediatamente después, éstos vuelven a reaccionar entre sí para regenerar el dióxido de nitrógeno y el oxígeno.

dióxido de nitrógeno + oxígeno à óxido nítrico + ozono
NO2 +O2 à NO + O3
ozono + óxido nítrico à dioxido de nitrógeno + oxígeno
NO + O3 à NO2 + O2

El problema ocurre cuando hay una gran cantidad de hidrocarburos (los componentes de la gasolina) en el ambiente. Los hidrocarburos reaccionan con el óxido nítrico secuestrándolo del ciclo mencionado. Por lo tanto, el ozono ya no tiene con quien reaccionar, ya no se desintegra y, en consecuencia, se acumula. El ozono es un poderoso agente oxidante, que puede causar irritación en la nariz y la garganta, pérdida de coordinación muscular y cansancio.

El smog fotoquímico es una mezcla de sustancias que incluye óxidos de nitrógeno, monóxido carbono, hidrocarburos, peroxiacilnitratos (PAN), aldehídos y una gran variedad de compuestos orgánicos. Los PAN son sustancias lacrimógenas y se cree que son los principales causantes de la irritación de los ojos debido al smog. También hay problemas cuando el NO se encuentra presente en la estratosfera. Los aviones supersónicos que vuelan a grandes alturas liberan óxido nítrico. Como se dijo anteriormente, el óxido nítrico reacciona con el ozono para producir dióxido de nitrógeno y oxígeno. O sea que la presencia de NO puede disminuir la concentración de ozono en las capas altas de la atmósfera.

NO es un héroe

El óxido nítrico es un verdadero héroe en muchas otras circunstancias de sobra conocidas. Por ejemplo, en la síntesis de importantes sustancias químicas como ácido nítrico, fertilizantes y explosivos. También es la materia prima de los nitritos (de sodio y potasio) que se usan como conservadores en carnes tales como el tocino, la salchicha y el jamón. Esto es debido a que inhiben el crecimiento de las bacterias que causan cierto tipo de intoxicación como en el caso del botulismo. Pero una de sus facetas apenas descubierta recientemente es su papel como mensajero celular. Hay alguna evidencia de que el óxido nítrico es una pieza clave en el almacenaje de la memoria en el cerebro. Todas las señales nerviosas se transmiten a través de un proceso llamado sinapsis. En este proceso cada neurona envía a la siguiente unas sustancias llamadas neurotransmisores. En el caso de la memoria, existe la hipótesis de que la segunda neurona envía de regreso un mensajero que le dice a la primera que aumente el envío de neurotransmisores. Se sugiere que ese mensajero es la pequeña y bizarra molécula de óxido nítrico.

Otro proceso en el que el NO funciona como mensajero es en la vasodilatación y específicamente en la erección del pene. Mientras las parejas intercambian miradas y sonrisas seductoras, los nervios liberan neurotransmisores como la prostaglandina, la acetilcolina y otros que a su vez generan óxido nítrico. Así, mientras la pareja pasa de las miradas y las sonrisa a las caricias y los besos, el NO se disuelve entre los músculos suaves del órgano sexual masculino. Luego, este gas despierta a la en-zima guanilato ciclasa. La que activada, acelera la producción de guanosin monofosfato cíclico (GMP-c). Éste se encarga de eliminar el calcio libre. La salida del calcio provoca que se relaje el músculo. Es la tensión del músculo lo que impide que la sangre fluya. Contrariamente a lo que podría pensarse, es al relajarse el músculo que se permite que la sangre fluya causando la erección. La erección termina cuando una enzima, la fosfodiesterasa, degrada al GMP-c haciendo que el calcio regrese a su lugar tensionando al músculo de nueva cuenta. El sildenafil, el principio activo del Viagra, inhibe la acción de esta enzima logrando de este modo curar la disfunción eréctil.

El óxido nítrico es el Cupido Celular que no sólo permite el amor sino que hace que perdure en el recuerdo.

 

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