Ang Nicotinamide adenine dinucleotide ay kumakatawan sa isang mahalagang coenzyme sa konteksto ng metabolismo ng enerhiya. Ito ay nagmula sa niacin (bitamina B3, nikotinic acid amide). Kakulangan ng bitamina Ang mga resulta ng B3 sa mga sintomas ng pellagra.
Ano ang nikotinamide adenine dinucleotide?
Ang Nicotinamide adenine dinucleotide ay isang coenzyme na naglilipat ng isang hydride ion (H-) bilang bahagi ng metabolismo ng enerhiya. Naroroon ito sa bawat cell at lalo na sa mitochondria. Ang Nicotinamide adenine dinucleotide o NAD ay laging naroroon sa equilibrium NAD + / NADH. Dito, ang NAD + ay ang oxidized form at ang NADH ang pinababang form. Sa mga reaksyon ng oksihenasyon, ang NAD + ay nabawasan sa NADH sa pamamagitan ng pagtanggap ng isang proton (H +) at dalawang electron (2e-). Pormal, ito ang paglipat ng isang hydride ion (H-). Ang NADH ay napaka-energetic at inililipat ang enerhiya nito sa ADP upang mabuo ang ATP. Habang ang NAD + ay kadalasang naroroon sa cytosol, ang NADH ay pangunahing matatagpuan sa mitochondria. Ang NAD ay binubuo ng dalawang mga nucleotide. Naglalaman ang isang nucleotide ng nitroheno base adenine, habang nasa iba pang mga nucleotide na nicotinamide ay glycosidically nakatali sa asukal. ribose kumikilos bilang asukal. Ang dalawang mga nucleotide ay na-link ng pospeyt mga pangkat. Ang singsing nitroheno sa nikotinic acid amide ang nalalabi ay positibong sisingilin sa oxidized form. Ang form na ito (NAD +) ay mas mababa sa enerhiya kaysa sa nabawasan na form (NADH) dahil sa mabangong singsing.
Pag-andar, pagkilos, at tungkulin
Ang Nicotinamide adenine dinucleotide ay bumubuo ng pares ng redox na NAD + / NADH. Sa prosesong ito, ang potensyal na redox ay nakasalalay sa ratio ng dalawang bahagi. Kung ang ratio ng NAD + / NADH ay malaki, mayroong isang mataas na kapasidad ng oksihenasyon. Mas maliit ang ratio, mas mataas ang kapasidad ng pagbawas. Ang parehong mga reaksyon ng oksihenasyon at reaksyon ng pagbawas ay dapat mangyari nang sabay-sabay sa mga biological system. Gayunpaman, hindi magagarantiyahan ito ng isang solong pares ng redox. Samakatuwid, ang mga indibidwal na reaksyon na may iba't ibang mga redox cofactor ay magkakahiwalay na nagaganap. Sa cytosol ay higit sa lahat mayroong oxidized form, habang nasa mitochondria namamayani ang nabawas na form. Sa loob ng sistemang redox na ito, paulit-ulit na nagaganap ang buffering ng enerhiya. Ang NAD + ay sabay na sumisipsip ng enerhiya sa hydride ion (proton + 2 electron) para sa pansamantalang pag-iimbak. Ang enerhiya ay nagmula sa pagkasira ng mga substrate na mayaman sa enerhiya tulad ng carbohydrates or mataba acids bilang bahagi ng chain ng paghinga. Kapag ang H- ay oxidized at pinakawalan, ang enerhiya ay inililipat sa ADP upang mabuo ang ATP na mayaman sa enerhiya. Ang ATP ay ang pinakamahalagang tindahan ng enerhiya, kung saan, sa pamamagitan ng paglabas ng enerhiya nito habang bumubuo ng ADP pabalik, pinasisigla ang alinman sa mga reaksyon na nakakain ng enerhiya (pagbuo ng sariling mga sangkap ng katawan) o gawaing mekanikal (gawain ng kalamnan, paggalaw ng lamang loob) o ang pagbuo ng init sa katawan. Sa pamamagitan ng potensyal na redox, tinitiyak ng nikotinamide adenine dinucleotide ang isang malaking bilang ng reaksyon ng redox na nagbibigay-daan sa isang maayos na paggawa ng enerhiya sa loob ng chain ng paghinga. Ang enerhiya ay paulit-ulit na naimbak pansamantala at inilalabas nang pili kung kinakailangan.
Pagbuo, paglitaw, at pag-aari
Ang biosynthesis ng NAD + ay nangyayari mula sa nikotinic acid o nikotinamide (niacin, bitamina B3) pati na rin mula sa amino acid tryptophan. Ang parehong mga sangkap ay kailangang makuha ng katawan dahil hindi sila nabuo sa panahon ng metabolismo. Tryptophan ay isang mahahalagang amino acid at ang niacin ay isang bitamina. Kung ang mga aktibong sangkap na ito ay nawawala sa diyeta, nangyayari ang mga sintomas ng kakulangan. Ang pang-araw-araw na kinakailangan ng bitamina B3 ay nakasalalay sa metabolismo ng enerhiya ng katawan. Ang mas maraming enerhiya na kailangan ng katawan, mas maraming niacin ang dapat ibigay. Manok, isda, mga produkto ng pagawaan ng gatas, kabute at mga itlog sa partikular na naglalaman ng maraming niacin. Ngunit ang bitamina B3 ay matatagpuan din sa kape, mga mani at mga legume. Ang mga sintomas ng kakulangan ay bihirang maganap, subalit, dahil ang amino acid tryptophan maaari ring bumuo ng NAD. Ang tryptophan ay naroroon din sa sapat na dami sa nabanggit na mga pagkain. Ang Nicotinate D-ribonucleotide ay maaaring ma-synthesize mula sa parehong mga panimulang materyal, na kung saan ay ang panimulang punto para sa pagbubuo ng NAD +.
Mga karamdaman at karamdaman
Dahil ang nikotinamide adenine dinucleotide ay gumaganap ng isang sentral na papel sa metabolismo ng enerhiya, ang kakulangan nito ay humahantong sa seryoso kalusugan karamdaman Bilang karagdagan sa pag-andar nito bilang isang pansamantalang tindahan ng enerhiya, nakikilahok ito bilang coenzyme 1 sa higit sa 100 iba't ibang mga reaksiyong enzymatic. Bukod sa impluwensya nito sa produksyon ng enerhiya, pinasisigla din nito ang pagbubuo ng mga neurotransmitter dopamine, adrenaline or serotonin. Samakatuwid, mayroon itong isang stimulate na epekto sa mga nakababahalang sitwasyon, nerbiyos, pagkapagod. Pinapalakas din nito ang immune system, atay mga function, nervous system at gumaganap din bilang isang antioxidant. Sa pamamagitan ng pagbuo ng mga neurotransmitter ay nagpapabuti ito utak mga function. Ang memorya pagganap, walang halo at ang kakayahan sa pag-iisip ay naging mas mahusay. Ang mga positibong karanasan ay nagawa din sa Karamdaman ni Parkinson. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang mga sintomas ay nagpapabuti pagkatapos ng NADH pangangasiwa. Bagaman ang isang kakulangan ng NAD ay bihira ngayon, maaari itong mangyari sa kaso ng labis na hindi balanseng mga pagdidiyeta. Halimbawa, hanggang sa simula ng ikadalawampu siglo, isang misteryosong sakit na tinatawag na pellagra ang naganap, lalo na sa Mexico. Sa pagbabago ng diyeta sa papkorn, isang malaking bahagi ng populasyon ng Mexico ang nagdusa walang halo at sakit sa pagtulog, walang gana kumain, pagkamayamutin, nagbabago ang balat may dermatitis, pagdudumi, depresyon, at pamamaga ng oral at gastrointestinal mauhog. Ang dahilan ay ang laganap na supply ng papkorn. Sa papkorn, parehong niacin at tryptophan ay naroroon lamang sa maliit na halaga. Bilang isang resulta, nabalisa ang pagbuo ng NAD +. Matapos makilala ang sanhi, ang diyeta binago ulit. Paminsan-minsan, ang labis na dosis ng bitamina B3 ay nagreresulta sa a balat epekto ng vasodilator, na kilala rin bilang isang flush. Isang patak sa dugo presyon at pagkahilo maaari ring mangyari. Ang mga sintomas na ito ay ang pagpapahayag ng mas mataas na produksyon ng enerhiya ng NAD +. Gayunpaman, ang mga nakakalason na epekto ay hindi napansin kahit sa napakataas na dosis.
