Никотинамид аденин динуклеотид

хемиско соединение
(Пренасочено од NADH)

Никотинамид аденин динуклеотид (NAD) е коензим кој е присутен во сите клетки. Ова соединение е динуклеотид, бидејќи е составено од два нуклеотиди поврзани преку нивните 5' фосфатни групи. Едниот нуклеотид содржи база аденин, а другиот никотинамид. Никотинамид претставува амид-дериват на никотинска киселина (ниацин, витамин Б3). Никотинамид аденин динуклеотидот се јавува во две форми: оксидирана (NAD+) и редуцирана (NADH). Релативниот сооднос NAD+:NADH изнесува 1000:1. Ова има значење за функцијата на NAD како електрон-акцептор во процесите на оксидација. При оксидација, супстратната молекула подлежи на дехидрогенација, оддавајќи два водородни атоми, од кои еден водороден атом е прифатен од страна на оксидираната форма на NAD (NAD+) во форма на хидриден јон (:H+, еквивалент на еден протон и два електрони) при што NAD+ се редуцира до NADH. Вториот водороден атом се отпушта во фрома на протон H+ во водниот раствор (отаму ознаката NADH+H+). NAD не е во состојба да прима поединечни електрони, затоа трансферот на електрони врз NAD се врши во форма на хидриден јон (протон H+ и два електрони 2e-), за разлика од молекулата на FAD, која е во состојба да може да прима и поединечен електрон (еден електрон и еден протон).

Никотинамид аденин динуклеотид
Skeletal formula of the oxidized form
Ball-and-stick model of the oxidized form
Назнаки
53-84-9 Yes check.svgОк
58-68-4 (NADH) X mark.svgН
ChEBI CHEBI:16908 X mark.svgН
ChEMBL ChEMBL1628272 X mark.svgН
ChemSpider 5681 Yes check.svgОк
DrugBank DB00157 Yes check.svgОк
2451
Jmol-3D слики Слика
KEGG C00003 X mark.svgН
PubChem 925
RTECS број UU3450000
UNII 0U46U6E8UK Yes check.svgОк
Својства
Хемиска формула
Моларна маса 0 g mol−1
Изглед White powder
Точка на топење
Штетност
Опасности по здравјето Not hazardous
NFPA 704
NFPA 704.svg
1
1
0
 
 Yes check.svgОк(што е ова?)  (завери)
Освен каде што е поинаку назначено, податоците се однесуваат за материјалите во нивната стандардна состојба (при 25 ° C, 100 kPa)
Наводи

Редокс функции на NADУреди

NAD има важна улога во трансферот на електрони во различни ензим-катализирани редокс реакции. NADH во редокс реакции оддава строго 2e-, односно, NADH во редокс реакции не оддава поединечни електрони.[1] Притоа двата електрони се оддаваат во форма на хидриден јон (:H+). Во повеќето клетки соодносот меѓу оксидираната форма NAD+ и редуцираната форма NADH е висок (1000:1) што фаворизира пренос на електрони (во форма на хидриден јон) врз NAD+. Во оксидативните метаболички процеси како што е гликолизата, оксидацијата на пируватот, оксидацијата на супстрати во циклусот на трикарбонски киселини, NAD+ служи како акцептор на електрони (оксидативно средство). Примените електрони крајно се предаваат на електронскот транспортен синџир, на првиот белковински комплекс наречен NADH-дехидрогеназа. Со предавањето на електроните врз електронскиот транспортен синџир молекулата на NAD се регенерира (реоксидира, од NADH во NAD+) и може повторно да служи како електрон-акцептор. Енергијата ослободена од трансферот на електрони низ електронскиот транспортен синџир се користи за директно пумпање на протони во интермембранскиот простор на митохондриите и градење на протонскиот градиент. Енергијата ослободена од транслокацијата на протоните од интермембранскиот простор кон митохондриалниот матрикс во правец на нивниот концентрациски градиент ѝ овозможува на АТП-синтазата генерирање на АТП молекули. Краен акцептор на електроните е молекуларниот кислород (О2). Во просек од секој NADH молекул се генерираат 2,5 АТП молекули.

NAD е солубилен (мобилен) коензим за разлика од FAD кој е простетична група, цврсто врзана за ензимот. Во својата оксидирана форма NAD+ се врзува лабилно за нуклеотид-врзувачки домен во структурата на ензимот. Примајќи електрони (во форма на хидриден јон) NADH дисоцира од ензимот во водниот раствор (пр. цитозолот или митохондријалниот матрикс).

Други функции на NADУреди

Покрај важната функција на NAD во трансфер на електрони при редокс реакции, NAD служи како дарител на ADP-рибоза при еден тип на посттранслациона модификација на некои протеини наречена ADP-рибозилација. Во процеси на деацетилирање на некои протеини (исто така форма на посттранслациона модификација - отстранување на ацетил група од аминокиселински остаток во молекулата на протеинот) хидролизата на NAD до ADP-рибоза и никотинамид овозможува отстранување на ацетил групата од протеинот и прикачување врз ADP-рибозата, формирајќи O-ацетил-ADP-рибоза.

  1. Verkhovskaya, M. L.; Belevich, N.; Euro, L.; Wikstrom, M.; Verkhovsky, M. I. (2008-03-11). „Real-time electron transfer in respiratory complex I“. Proceedings of the National Academy of Sciences (англиски). 105 (10): 3763–3767. doi:10.1073/pnas.0711249105. ISSN 0027-8424.