La nicotinammide adenina dinucleotide, o NAD, è in tutto cellule viventi, dove funziona come un coenzima. Esiste in una forma ossidata, NAD+, che può accettare un atomo di idrogeno (cioè un protone), o una forma ridotta, NADH, che può donare un atomo di idrogeno. Nota che "donare un protone" e "accettare una coppia di elettroni" si traduce nella stessa cosa in biochimica.
La nicotinammide adenina dinucleotide fosfato, o NADP+, è una molecola simile con una funzione simile, diversa da NAD+ in quanto contiene un gruppo fosfato aggiuntivo. La forma ossidata è NADP+, mentre la forma ridotta è NADPH.
Nozioni di base sul NADH
Il NADH contiene due gruppi fosfato legati da una molecola di ossigeno. Ogni gruppo fosfato si unisce a uno zucchero ribosio a cinque atomi di carbonio. Uno di questi a sua volta si lega a una molecola di adenina, mentre l'altro si lega a una molecola di nicotinammide. La transizione da NAD+ a NADH avviene specificamente alla molecola di azoto nella struttura ad anello della nicotinammide.
Il NADH partecipa al metabolismo accettando e donando elettroni, con l'energia che lo guida scorre dal ciclo cellulare dell'acido citrico o ciclo dell'acido tricarbossilico (TCA). Questo trasporto di elettroni avviene nelle membrane mitocondriali cellulari.
Nozioni di base sul NADPH
Il NADPH contiene anche due gruppi fosfato legati da una molecola di ossigeno. Come nel NADH, ogni gruppo fosfato si unisce a uno zucchero ribosio a cinque atomi di carbonio. Uno di questi a sua volta si lega a una molecola di adenina, mentre l'altro si lega a una molecola di nicotinammide. A differenza del caso del NADH, tuttavia, lo stesso zucchero ribosio a cinque atomi di carbonio che si unisce all'adenina trasporta un secondo gruppo fosfato, per un totale di tre gruppi fosfato in totale. La transizione da NADP+ a NADPH avviene nuovamente in corrispondenza della molecola di azoto nella struttura ad anello della nicotinammide.
Il compito principale di NADPH è partecipare alla sintesi dei carboidrati negli organismi fotosintetici, come le piante. Aiuta ad alimentare il ciclo di Calvin. Ha anche funzioni antiossidanti.
Funzioni proposte sia di NADH che di NADPH
Oltre ai contributi diretti al metabolismo cellulare sopra descritti, sia NADH che NADPH possono prendere parte ad altri importanti processi fisiologici, tra cui funzioni mitocondriali, regolazione del calcio, antiossidante e sua controparte (la generazione di stress ossidativo), espressione genica, funzioni immunitarie, processo di invecchiamento e morte cellulare. Di conseguenza, alcuni ricercatori di biochimica hanno proposto che ulteriori indagini sulle proprietà meno consolidate di NADH e NADPH possano offrono maggiori informazioni sulle proprietà fondamentali della vita e rivelano strategie non solo per curare le malattie ma anche per rallentare l'invecchiamento processi.
