المحتوى
النيكوتيناميد الأدينين دينوكليوتيد ، أو NAD ، موجود في جميع الخلايا الحية ، حيث يعمل بمثابة أنزيم. يوجد إما في شكل مؤكسد ، NAD + ، يمكنه قبول ذرة هيدروجين (أي بروتون) ، أو في شكل مخفض ، NADH ، يمكنه التبرع بذرة هيدروجين. لاحظ أن "التبرع بروتون" و "قبول زوج من الإلكترونات" يترجم إلى نفس الشيء في الكيمياء الحيوية.
نيكوتيناميد آدينين فوسفات ثنائي النوكليوتيد ، أو NADP + ، هو جزيء مشابه له وظيفة مماثلة ، ويختلف عن NAD + في أنه يحتوي على مجموعة فوسفات إضافية. الشكل المؤكسد هو NADP + ، في حين أن الشكل المخفض هو NADPH.
أساسيات NADH
يحتوي NADH على مجموعتين من الفوسفات مرتبطة بجزيء الأكسجين. كل مجموعة فوسفات تنضم إلى سكر ريبوز خماسي الكربون. واحد من هذه الروابط بدوره إلى جزيء الأدينين ، في حين أن الروابط الأخرى إلى جزيء النيكوتيناميد. يحدث الانتقال من NAD + إلى NADH على وجه التحديد في جزيء النيتروجين في بنية الحلقة من النيكوتيناميد.
يشارك NADH في عملية التمثيل الغذائي من خلال قبول الإلكترونات والتبرع بها ، مع الطاقة التي تحرك هذا التدفق من دورة حمض الستريك الخلوي أو دورة حمض الكربوكسيل (TCA). يحدث هذا النقل الإلكترون في أغشية الميتوكروندريا الخلوية.
أساسيات NADPH
يحتوي NADPH أيضًا على مجموعتين من الفوسفات مرتبطة بجزيء الأكسجين. كما هو الحال في NADH ، تنضم كل مجموعة فوسفات إلى سكر ريبوز خماسي الكربون. واحد من هذه الروابط بدوره إلى جزيء الأدينين ، في حين أن الروابط الأخرى إلى جزيء النيكوتيناميد. على عكس الحال مع NADH ، فإن نفس السكر ذو الريبوز الخالي من الكربون والذي ينضم إلى الأدينين يحمل مجموعة فوسفات ثانية ، ليصبح المجموع ثلاث مجموعات فوسفات. يحدث الانتقال من NADP + إلى NADPH مرة أخرى في جزيء النيتروجين في بنية الحلقة من النيكوتيناميد.
الوظيفة الرئيسية NADPHs هي المشاركة في تخليق الكربوهيدرات في الكائنات العضوية الضوئية ، مثل النباتات. إنها تساعد على تشغيل دورة كالفين. كما أن لديها وظائف مضادة للأكسدة.
الوظائف المقترحة لكل من NADH و NADPH
بالإضافة إلى المساهمات المباشرة في عملية التمثيل الغذائي الخلوي الموصوفة أعلاه ، قد يشارك كل من NADH و NADPH في عمليات فسيولوجية مهمة أخرى ، بما في ذلك وظائف الميتوكوندريا وتنظيم الكالسيوم ومضادات الأكسدة ونظيره (توليد الإجهاد التأكسدي) ، والتعبير الجيني ، ووظائف المناعة ، عملية الشيخوخة وموت الخلايا. نتيجة لذلك ، اقترح بعض الباحثين في الكيمياء الحيوية أن إجراء مزيد من التحقيقات حول الخصائص الأقل رسوخًا في NADH و NADPH قد يوفر المزيد من التبصر حول الخصائص الأساسية للحياة ويكشف عن استراتيجيات ليس فقط لعلاج الأمراض ولكن حتى إبطاء عملية الشيخوخة.