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Nicotinamidadenindinukleotid oder NAD kommt in allen lebenden Zellen vor und fungiert dort als Coenzym. Es existiert entweder in einer oxidierten Form, NAD +, die ein Wasserstoffatom (d. H. Ein Proton) aufnehmen kann, oder in einer reduzierten Form, NADH, die ein Wasserstoffatom abgeben kann. Beachten Sie, dass "ein Proton spenden" und "ein Elektronenpaar akzeptieren" in der Biochemie dasselbe bedeuten.
Nicotinamidadenindinukleotidphosphat oder NADP + ist ein ähnliches Molekül mit einer ähnlichen Funktion, das sich von NAD + darin unterscheidet, dass es eine zusätzliche Phosphatgruppe enthält. Die oxidierte Form ist NADP +, während die reduzierte Form NADPH ist.
NADH-Grundlagen
NADH enthält zwei Phosphatgruppen, die durch ein Sauerstoffmolekül verbunden sind. Jede Phosphatgruppe verbindet einen Ribosezucker mit fünf Kohlenstoffatomen. Eine davon ist wiederum an ein Adeninmolekül gebunden, während die andere an ein Nikotinamidmolekül gebunden ist. Der Übergang von NAD + zu NADH erfolgt spezifisch am Stickstoffmolekül in der Ringstruktur von Nicotinamid.
NADH nimmt am Stoffwechsel teil, indem es Elektronen aufnimmt und abgibt. Die Energie, die diese antreibt, fließt aus dem zellulären Zitronensäure- oder Tricarbonsäure-Zyklus (TCA). Dieser Elektronentransport erfolgt in zellulären Mitochrondrienmembranen.
NADPH-Grundlagen
NADPH enthält auch zwei Phosphatgruppen, die durch ein Sauerstoffmolekül verbunden sind. Wie bei NADH verbindet jede Phosphatgruppe einen Ribose-Zucker mit fünf Kohlenstoffatomen. Eine davon ist wiederum an ein Adeninmolekül gebunden, während die andere an ein Nikotinamidmolekül gebunden ist. Anders als bei NADH trägt derselbe Ribosezucker mit fünf Kohlenstoffatomen, der sich mit Adenin verbindet, eine zweite Phosphatgruppe, insgesamt also drei Phosphatgruppen. Der Übergang von NADP + zu NADPH erfolgt wieder am Stickstoffmolekül in der Ringstruktur von Nicotinamid.
Die Hauptaufgabe von NADPH ist die Synthese von Kohlenhydraten in photosynthetischen Organismen wie Pflanzen. Es hilft, den Calvin-Zyklus anzutreiben. Es hat auch antioxidative Funktionen.
Vorgeschlagene Funktionen von NADH und NADPH
Zusätzlich zu den oben beschriebenen direkten Beiträgen zum Zellstoffwechsel können sowohl NADH als auch NADPH an anderen wichtigen physiologischen Prozessen beteiligt sein, einschließlich Mitochondrienfunktionen, Calciumregulation, Antioxidation und deren Gegenstück (Erzeugung von oxidativem Stress), Genexpression, Immunfunktionen, der Alterungsprozess und Zelltod. Infolgedessen haben einige Biochemiker vorgeschlagen, dass eine weitere Untersuchung der weniger gut bekannten Eigenschaften von NADH und NADPH mehr Einsicht in die grundlegenden Eigenschaften des Lebens bietet und Strategien aufzeigt, mit denen nicht nur Krankheiten behandelt, sondern auch der Alterungsprozess verlangsamt werden kann.