نيكوتيناميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد ، أو NAD ، موجود في الكل الخلايا الحية، حيث يعمل بمثابة أنزيم. إنه موجود إما في شكل مؤكسد ، NAD + ، والذي يمكنه قبول ذرة الهيدروجين (أي ، أ بروتون) ، أو شكل مختزل ، NADH ، يمكنه التبرع بذرة الهيدروجين. لاحظ أن عبارة "تبرع ببروتون" و "اقبل زوجًا من الإلكترونات" تترجم إلى نفس الشيء في الكيمياء الحيوية.
نيكوتيناميد فوسفات الأدينين ثنائي النوكليوتيد ، أو NADP + ، هو جزيء مشابه له وظيفة مماثلة ، ويختلف عن NAD + في أنه يحتوي على مجموعة فوسفات إضافية. الشكل المؤكسد هو NADP + ، بينما الشكل المختزل هو NADPH.
أساسيات NADH
يحتوي NADH على مجموعتين من الفوسفات مرتبطة بجزيء أكسجين. تنضم كل مجموعة فوسفاتية إلى سكر ريبوز بخمسة كربون. يرتبط أحدهما بدوره بجزيء الأدينين ، بينما يرتبط الآخر بجزيء النيكوتيناميد. يحدث الانتقال من NAD + إلى NADH تحديدًا عند جزيء النيتروجين في الهيكل الدائري للنيكوتيناميد.
يشارك NADH في عملية التمثيل الغذائي من خلال قبول الإلكترونات والتبرع بها ، مع الطاقة التي تحرك هذا التدفق من دورة حمض الستريك الخلوية أو دورة حمض الكربوكسيل (TCA). هذا نقل الإلكترون يحدث في أغشية الميتوكوندريا الخلوية.
أساسيات NADPH
يحتوي NADPH أيضًا على مجموعتين من الفوسفات مرتبطة بجزيء الأكسجين. كما هو الحال في NADH ، تنضم كل مجموعة فوسفاتية إلى سكر ريبوز بخمسة كربون. يرتبط أحدهما بدوره بجزيء الأدينين ، بينما يرتبط الآخر بجزيء النيكوتيناميد. على عكس الحالة مع NADH ، فإن نفس سكر الريبوز المكون من خمسة كربون والذي ينضم إلى الأدينين يحمل مجموعة فوسفات ثانية ، ليصبح المجموع ثلاث مجموعات فوسفاتية. يحدث الانتقال من NADP + إلى NADPH مرة أخرى عند جزيء النيتروجين في الهيكل الدائري للنيكوتيناميد.
تتمثل المهمة الرئيسية لـ NADPH في المشاركة في تخليق الكربوهيدرات في كائنات التمثيل الضوئي ، مثل النباتات. يساعد في تشغيل دورة كالفين. كما أن لها وظائف مضادة للأكسدة.
الوظائف المقترحة لكل من NADH و NADPH
بالإضافة إلى المساهمات المباشرة في التمثيل الغذائي الخلوي الموصوف أعلاه ، قد يشارك كل من NADH و NADPH في عمليات فسيولوجية مهمة أخرى ، بما في ذلك وظائف الميتوكوندريا ، تنظيم الكالسيوم ، مضادات الأكسدة ونظيرتها (توليد الإجهاد التأكسدي) ، التعبير الجيني ، وظائف المناعة ، عملية الشيخوخة و موت الخلية. نتيجة لذلك ، اقترح بعض باحثي الكيمياء الحيوية أن إجراء مزيد من التحقيقات في الخصائص الأقل رسوخًا لـ NADH و NADPH قد يقدم المزيد من المعلومات حول الخصائص الأساسية للحياة ويكشف عن استراتيجيات ليس فقط لعلاج الأمراض ولكن حتى إبطاء الشيخوخة عملية.