מה ההבדל בין NADH ל- NADPH?

Nicotinamide adenine dinucleotide, או NAD, הוא בסך הכל תאים חיים, שם הוא מתפקד כקואנזים. הוא קיים בצורה מחומצנת, NAD +, שיכולה לקבל אטום מימן (כלומר, א פּרוֹטוֹן), או צורה מופחתת, NADH, שיכולה לתרום אטום מימן. שים לב ש"תרום פרוטון "ו"קבל זוג אלקטרונים" מתורגמים לאותו הדבר בביוכימיה.

Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, או NADP +, הוא מולקולה דומה עם פונקציה דומה, שונה מ- NAD + בכך שהיא מכילה קבוצת פוספט נוספת. הצורה המחומצנת היא NADP +, ואילו הצורה המוקטנת היא NADPH.

NADH מכיל שתי קבוצות פוספט המקושרות על ידי מולקולת חמצן. כל קבוצת פוספט מצטרפת לסוכר ריבוז בעל חמש פחמן. אחד מאלה מקשר בתורו למולקולת אדנין, ואילו השני מקשר למולקולת ניקוטינאמיד. המעבר מ- NAD + ל- NADH מתרחש במיוחד במולקולת החנקן במבנה הטבעת של ניקוטינאמיד.

NADH לוקח חלק בחילוף החומרים על ידי קבלת ותרומת אלקטרונים, כשהאנרגיה המניעה את זה זורמת מה- מחזור חומצת לימון תאית או מחזור חומצה טריקרבוקסילית (TCA). זֶה הובלת אלקטרונים מתרחשת בממברנות המיטוכרונדריה התאית.

NADPH מכיל גם שתי קבוצות פוספט המקושרות על ידי מולקולת חמצן. כמו ב- NADH, כל קבוצת פוספט מצטרפת לסוכר ריבוז בעל חמש פחמן. אחד מאלה מקשר בתורו למולקולת אדנין, ואילו השני מקשר למולקולת ניקוטינאמיד. בניגוד למקרה עם NADH, עם זאת, אותו סוכר ריבוז בעל חמש פחמן המצטרף לאדין נושא קבוצת פוספט שניה, בסך הכל שלוש קבוצות פוספט בסך הכל. המעבר מ- NADP + ל- NADPH מתרחש שוב במולקולת החנקן במבנה הטבעת של ניקוטינאמיד.

התפקיד העיקרי של NADPH הוא השתתפות בסינתזה של פחמימות באורגניזמים פוטוסינתטיים, כמו צמחים. זה עוזר להניע את מחזור קלווין. יש לו גם פונקציות נוגדות חמצון.

בנוסף לתרומות הישירות לחילוף החומרים בתאים שתוארו לעיל, הן NADH והן NADPH עשויים לקחת חלק בתהליכים פיזיולוגיים חשובים אחרים, כולל תפקודים מיטוכונדריאליים, ויסות סידן, נוגד חמצון ומקבילו (יצירת מתח חמצוני), ביטוי גנים, תפקודים חיסוניים, תהליך ההזדקנות ו מוות של תאים. כתוצאה מכך, כמה חוקרי ביוכימיה הציעו כי חקירה נוספת של התכונות הפחות מבוססות של NADH ו- NADPH עשויה להיות מציעים תובנה רבה יותר לגבי תכונות היסוד של החיים וחושפים אסטרטגיות לטיפול לא רק במחלות אלא אפילו להאטת ההזדקנות תהליך.