Nikotinamid adenin dinukleotid

Nikotinamid adenin dinukleotid (NAD +) je koenzim prisutan u svim živim stanicama Ovaj je spoj dinukleotid, jer se sastoji od dva nukleotida spojena putem fosfatnih grupa. Jedan nukleotid sadrži adeninsku bazu, a drugi nikotinamid.[1]

Strukturna formula nikotinamida adenin dinukleotida.
Trodimenzionalni model molekule nikotinamida adenin dinukleotida.

U metabolizmu, NAD + sudjeluje u redoks reakcijama, prenoseći elektrone s jedne reakcije do druge. Koenzim se, stoga u stanicama pojavljuje u dva oblika, NAD + kao oksidirajući agens prima elektrone s druge molekule i postaje reduciran. Ta reakcija formira NADH, koji se zatim može koristiti kao reducirajući agens (doniranje elektrona). Reakcije elektronskog prijenosa su glavna funkcija NAD +. Međutim, on se također koristi u drugim staničnim procesima, najznačajniji od kojih su oni u kojima je on supstrat enzima koji dodaju ili uklanjaju kemijske grupe s proteina, u posttranslacijskim modifikacijama. Zbog značaja tih funkcija, enzimi koji sudjeluju u metabolizmu NAD+ meta su u otkrivanju novih lijekova.

U organizmu,NAD+ može biti sintetiziran iz jednostavnih gradivnih blokova, kao sinteza „ex novo“ iz aminokiseline triptofana ili asparaginske kiseline. U alternativi, kompleksnije se komponente koenzima uzimaju iz hrane kao vitamin pod nazivom niacin. Slični spojevi nastaju u reakcijama kojima se razgrađuje NAD+ struktura. Te gotove komponente zatim prolaze kroz put spasenja nukleotida koji ih recirkulira u aktivni oblik. Dio NAD+ sadržaja se također pretvara u nikotinamid adenin dinukleotid fosfat (NADP+) ; kemija tog srodnog koenzima je slična s NAD+- om, ali podliježe različitim pravilima u metabolizmu.

Fizička i kemijska svojstvaUredi

Nikotinamid adenin dinukleotid, poput svih dinukleotida , sastoji se od dva nukleotida vezana parom premoštenih fosfatnih skupina. Nukleotidi se sastoje od riboznih prstenova, jedan s adeninom vezanim za prvi atom ugljika (1 ' pozicija), a drugi s nikotinamidom u toj poziciji. Nikotinamidna skupina može biti vezana u dvije orijentacije za taj anomerni ugljik. Zbog te dvije moguće strukture, spoj postoji kao dva diastereomera. β – nikotinamidni NAD+ diastereomer je nađen u organizmima. Ti nukleotidi su međusobno spojeni mostom između dvije fosfat ne grupe preko 5 ' ugljika.[2]

 
Redoks reakcija nikotinamid adenin dinukleotida.

U metabolizmu, spoj prima ili donira elektrone u redoks reakcijama.[3] Takve reakcije (sažete u donjoj formuli) obuhvaćaju uklanjanje dva atoma vodika s reaktanta -R), u obliku hidridnog iona (H-), i protona (H+). Proton se oslobađa u otopinu, dok se reduktant RH 2 oksidira i NAD+ se reducira u NADH transferom hidrida do nikotinamidnog prstena.

RH 2 +NAD+→ NADH + H+ + R

S hidridnog elektronskog para, jedan elektron se prenosi do pozitivno naelektriziranog dušika u nikotinamidnom prstenu, a drugi atom vodika se presi do -C4 ugljika nasuprot tom dušiku. Potencijal NAD+/ NADH redoks para je -0.32 volt i, što čini NADH jakim redukujućim faktorom.[4] Reakcija je lako reverzibilna, pri čemu NADH reducira druge molekule i reoksidira se do NAD +. To znači da koenzim može kontinuirano cirkulirati između NAD + i NADH oblika bez gubitka.[2]

ReferenceUredi

  1. Nelson DL; Cox MM (2004). Lehninger Principles of Biochemistry (4th ed.). W. H. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6.
  2. 2,0 2,1 Pollak, N; DoLl, C; Ziegler, M. 2007. The power to reduce : pyridine nucleotides - small molecules with a multitude of functions. Biochem. J. svezak 402 (broj 2): str. 205.-218. doi:10.1042/BJ20061638. PMC 1.798.440 Provjerite vrijednost parametra |pmc= (pomoć). PMID 17.295.611 Provjerite vrijednost parametra |pmid= (pomoć)
  3. NAD + metabolism in health and disease (PDF). Trends Biochem. Sci. svezak 32 (broj 1): str. 12.-19. 2007. doi:10.1016/j.tibs.2006.11.006. PMID 17.161.604 Provjerite vrijednost parametra |pmid= (pomoć). Pristupljeno 23. prosinca 2007.
  4. Alternative respiratory pathways of Escherichia coli : energetics and transcriptional regulation in response to electron acceptors. Bioch. Biophys. Acta. svezak 1320 (broj 3): str. 217.-234. 1997. doi:10.1016/S0005-2728 (97) 00.034 do 0 Provjerite vrijednost parametra |doi= (pomoć). PMID 9.230.919 Provjerite vrijednost parametra |pmid= (pomoć)

LiteraturaUredi

  • Lehninger Principles of Biochemistry 4th izdanje. W. H. Freeman. 2004. ISBN 0-7167-4339-6CS1 održavanje: ref=harv (link)
  • Bugg, T. 2004. Introduction to Enzyme and Coenzyme Chemistry 2nd izdanje. Blackwell Publishing Limited. ISBN 1-4051-1452-5CS1 održavanje: ref=harv (link)
  • Lee HC. 2002. Cyclic ADP - Ribose and NAADP : Structure, Metabolism and Functions. Kluwer Academic Publishers. ISBN 1-4020-7281-3CS1 održavanje: ref=harv (link)

Povijest

  • Cornish - Bowden, athelete. 1997. New Beer in an Old Bottle. Eduard Buchner and the Growth of Biochemical Knowledge. Universitat de Valencia. Valencia. ISBN 84-370-3328-4CS1 održavanje: ref=harv (link), A history of early enzymology.
  • Williams, Henry Smith, 1863-1943. 1904. [http :/ / etext.lib.virginia.edu/toc/modeng/public/Wil4Sci.html Modern Development of the Chemical and Biological Sciences] Provjerite vrijednost parametra |url= (pomoć). A History of Science : in Five Volumes. IV. Harper and Brothers. New York. CS1 održavanje: više imena: authors list (link) CS1 održavanje: ref=harv (link), A textbook from the 19th century.

Vanjske povezniceUredi