Nicotinamide adenine dinucleotide, of NAD, is in totaal levende cellen, waar het functioneert als een co-enzym. Het bestaat in ofwel een geoxideerde vorm, NAD+, die een waterstofatoom kan accepteren (d.w.z. een proton), of een gereduceerde vorm, NADH, die een waterstofatoom kan doneren. Merk op dat "een proton doneren" en "een paar elektronen accepteren" in de biochemie op hetzelfde neerkomen.
Nicotinamide-adenine-dinucleotide-fosfaat, of NADP+, is een vergelijkbaar molecuul met een vergelijkbare functie, en verschilt van NAD+ doordat het een extra fosfaatgroep bevat. De geoxideerde vorm is NADP+, terwijl de gereduceerde vorm NADPH is.
NADH Basis
NADH bevat twee fosfaatgroepen verbonden door een zuurstofmolecuul. Elke fosfaatgroep voegt zich bij een ribosesuiker met vijf koolstofatomen. Een van deze is op zijn beurt gekoppeld aan een adeninemolecuul, terwijl de andere is gekoppeld aan een nicotinamide-molecuul. De overgang van NAD+ naar NADH vindt specifiek plaats bij het stikstofmolecuul in de ringstructuur van nicotinamide.
NADH neemt deel aan het metabolisme door elektronen te accepteren en te doneren, waarbij de energie die dit aandrijft uit de cellulaire citroenzuurcyclus of tricarbonzuur (TCA) cyclus. Dit elektronen transport komt voor in cellulaire mitochondriale membranen.
NADPH Basis
NADPH bevat ook twee fosfaatgroepen verbonden door een zuurstofmolecuul. Net als in NADH voegt elke fosfaatgroep zich bij een ribosesuiker met vijf koolstofatomen. Een van deze is op zijn beurt gekoppeld aan een adeninemolecuul, terwijl de andere is gekoppeld aan een nicotinamide-molecuul. In tegenstelling tot NADH draagt dezelfde ribosesuiker met vijf koolstofatomen die adenine verbindt een tweede fosfaatgroep, voor in totaal drie fosfaatgroepen. De overgang van NADP+ naar NADPH vindt weer plaats bij het stikstofmolecuul in de ringstructuur van nicotinamide.
De belangrijkste taak van NADPH is het deelnemen aan de synthese van koolhydraten in fotosynthetische organismen, zoals planten. Het helpt de Calvin-cyclus kracht bij te zetten. Het heeft ook antioxiderende functies.
Voorgestelde functies van zowel NADH als NADPH
Naast de hierboven beschreven directe bijdragen aan het cellulaire metabolisme, kunnen zowel NADH als NADPH deelnemen aan andere belangrijke fysiologische processen, waaronder mitochondriale functies, calciumregulatie, antioxidatie en zijn tegenhanger (het genereren van oxidatieve stress), genexpressie, immuunfuncties, het verouderingsproces en celdood. Dientengevolge hebben sommige biochemische onderzoekers voorgesteld dat verder onderzoek van de minder goed gevestigde eigenschappen van NADH en NADPH bieden meer inzicht in de fundamentele eigenschappen van het leven en onthullen strategieën om niet alleen ziekten te behandelen, maar zelfs veroudering te vertragen werkwijze.