Nicotinamida adenina dinucleótida


El dinucleótido de nicotinamida y adenina ( NAD ) es una coenzima fundamental para el metabolismo . Encontrado en todas las células vivas , NAD se llama dinucleótido porque consta de dos nucleótidos unidos a través de sus grupos fosfato . Un nucleótido contiene una nucleobase de adenina y el otro nicotinamida . El NAD existe en dos formas: una forma oxidada y reducida , abreviadas como NAD + y NADH (H para hidrógeno ) respectivamente.

En el metabolismo , el dinucleótido de nicotinamida y adenina participa en reacciones redox , transportando electrones de una reacción a otra. Por lo tanto, el cofactor se encuentra en dos formas en las células: NAD + es un agente oxidante  : acepta electrones de otras moléculas y se reduce . Esta reacción forma NADH, que luego se puede usar como agente reductor para donar electrones. Estas reacciones de transferencia de electrones son la función principal de NAD. Sin embargo, también se utiliza en otros procesos celulares, sobre todo como sustrato de enzimas en la adición o eliminación de grupos químicos.hacia o desde, respectivamente, proteínas , en modificaciones postraduccionales . Debido a la importancia de estas funciones, las enzimas involucradas en el metabolismo de NAD son objetivos para el descubrimiento de fármacos .

En los organismos, el NAD puede sintetizarse a partir de componentes básicos simples ( de novo ) a partir de triptófano o ácido aspártico , cada uno de los cuales es un caso de un aminoácido ; alternativamente, los componentes más complejos de las coenzimas se toman de compuestos nutritivos como la niacina ; compuestos similares son producidos por reacciones que rompen la estructura de NAD, proporcionando una vía de rescate que los "recicla" de nuevo a su forma activa respectiva.

Algo de NAD se convierte en la coenzima nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADP); su química es en gran parte paralela a la del NAD, aunque predominantemente su papel es como cofactor en el metabolismo anabólico .

El NAD + especies químicas ' superíndice signo Además refleja la carga formal sobre uno de sus átomos de nitrógeno; esta especie es en realidad un anión de carga simple , que lleva una carga iónica (negativa) de 1, en condiciones de pH fisiológico . NADH, por el contrario, es un anión doblemente cargado.

El dinucleótido de nicotinamida y adenina consta de dos nucleósidos unidos por pirofosfato . Los nucleósidos contienen cada uno una ribosa anillo, uno con adenina unido al primer átomo de carbono (el 1' posición) ( adenosina difosfato ribosa ) y el otro con nicotinamida en esta posición. [1] [2]


Las reacciones redox del dinucleótido de nicotinamida y adenina.
Espectros de absorción UV de NAD + y NADH.
Algunas vías metabólicas que sintetizan y consumen NAD + en vertebrados . Las abreviaturas están definidas en el texto.
Las vías de rescate utilizan tres precursores de NAD + .
Rossmann pliega en parte la lactato deshidrogenasa de Cryptosporidium parvum , mostrando NAD + en rojo, láminas beta en amarillo y hélices alfa en violeta. [42]
En este diagrama, el carbono C4 aceptor de hidruro se muestra en la parte superior. Cuando el anillo de nicotinamida se encuentra en el plano de la página con la carboxiamida a la derecha, como se muestra, el donante de hidruro se encuentra "arriba" o "debajo" del plano de la página. Si la transferencia de hidruro "superior" es de clase A, si la transferencia de hidruro "inferior" es de clase B. [51]
Un esquema simplificado del metabolismo redox , que muestra cómo NAD + y NADH vinculan el ciclo del ácido cítrico y la fosforilación oxidativa .
La estructura de la ADP-ribosa cíclica .
Arthur Harden , co-descubridor de NAD