mini|250px|3D struktura nikotinamid adenin dinukleotida Nikotinamid adenin dinukleotid (NAD+) je koenzim koji je prisutan u svim živim ćelijama. Ovaj spoj je dinukleotid, jer se sastoji od dva nukleotida, spojena preko fosfatnih grupa. Jedan nukleotid sadrži adeninsku bazu, a drugi nikotinamid.Kapur Pojskić L., Ed. (2014): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju, 2. izdanje. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, .Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, .Kornberg A. (1989): For the love of enzymes – The Odyssay of a biochemist. Harvard University Press, Cambridge (Mass.), London,, .
U metabolizmu, NAD+ učestvuje u oksido-redukcijskim reakcijama, prenoseći elektrone se jedne reakcije do druge. Koenzim se zato u ćelijama prisutan u dva oblika: NAD+ kao oksidujući agens – prima elektrone sa drugih molekula i postaje reduciran. U toj reakciji se formira NADH, koji se zatim može koristiti kao redukujući agens, doniranjem elektrona.Hunter G. K. (2000): Vital Forces. The discovery of the molecular basis of life. Academic Press, London 2000, .Nelson D. L., Cox M. M. (2013): Lehninger Principles of Biochemistry. W. H. Freeman and Co., . Međedović S., Maslić E., Hadžiselimović R. (2000): Biologija 2. Svjetlost, Sarajevo, .
Glavna funkcija NAD+ su reakcije elektronskog transfera. Međutim, također se koristi i u drugim ćelijskim procesima, od kojih su najznačajniji oni u kojima je supstrat enzima koji dodaju ili uklanjaju hemijske grupe sa proteina, u posttranslacijskim modifikacijama. Zbog značaja tih funkcija, enzimi koji sudjeluju u metabolizmu NAD+ su potencijalno sredstvo u otkrivanju lijekova.
U organizmu, NAD+ može biti sintetiran iz jednostavnih gradivnih blokova (de novo) iz triptofana ili asparaginske kiseline. Alternativno, kompleksniji sastojci koenzima se uzimaju iz hrane, kao vitamin pod nazivom nijacin. Slična jedinjenja nastaju u reakcijama razlaganja NAD+ struktura. Te preoblikovane komponente zatim prolaze kroz selvidž put, koji ih reciklira u aktivnu formu. Dio NAD+ se također konvertira u nikotinamid adenin dinukleotid fosfat (NADP+). Hemizamem tog srodnog koenzima je sličan NAD+-u, ali podliježe različitim putevima metabolizma.
Fizičke i hemijske osobenosti Nikotinamid adenin dinukleotid – poput svih dinukleotida − sastoji se od dva nukleotida vezana parom premošćenih fosfatnih grupa. Nukleotidi se sastoje od riboznih prstenova: jedan sa adeninom koji je vezan za privi atom ugljiika (1' pozicija), a drugi sa nikotinamidom u toj poziciji. Za taj anomerni ugljenik, nikotinamidna grupa se može vezati u dvij orijentacije. Zbog dvije moguće strukture, jedinjenje postoji u vidu dva diastereomera. β-nikotinamidni NAD+ diastereomer je nađen u organizmima. Ti nukleotidi su međusobno spojeni mostom između dve fosfatne grupe preko 5' ugljenika. thumb|left|300px|Redoks reakcija nikotinamid adenin dinukleotida U redoks reakcijama metabolizma, jedinjenje prima ili donira elektrone. Takve reakcije (sažete u donjoj formuli) obuhvataju uklanjanje dva atoma vodika sa reaktanta (R), u obliku hidridnog iona (H− i protona (H+). Proton se oslobađa u rastvor, dok se reduktant RH2 oksidira, a NAD+ se redukuje u NADH, transferom hidrida do nikotinamidnog prstena.Bugg T. (2004): Introduction to enzyme and coenzyme chemistry, 2nd Ed. Blackwell Publishing Limited, .Cornish-Bowden A. (1997): New beer in an old bottle. Eduard Buchner and the Growth of Biochemical Knowledge, Universitat de Valencia, Valencia, ,
RH2 + NAD+ → NADH + H+ + R
Sa hidridnog elektronskog para, jedan elektron se prenosi do pozitivno naelektrisanog dušika u nikotinamidnom prstenu, a drugi atom vodika se presi do C4 ugljika − nasuprot tog dušika. Potencijal NAD+/NADH redoks para je −0.32 volti, što čini NADH jakim redukujućim agensom. Reakcija je lahko reverzibilna, pri čemu NADH redukuje drugi molekul i re-oksidira se do NAD+. To znači da koenzim može kontinuirano cirkulirati između NAD+ i NADH oblika, bez gubitka.
Reference
Vanjski linkovi
NAD Animacija β-Nikotinamid adenin dinukleotid (NAD+, oksidovan) NADH (redukovan) NAD+ Lista oksidoreduktaza http://bip.cnrs-mrs.fr/bip10/buchner.htm }}, A history of early enzymology. http://etext.lib.virginia.edu/toc/modeng/public/Wil4Sci.html
Kategorija:Nukleotidi Kategorija:Ćelijsko disanje Kategorija:Fotosinteza Kategorija:Koenzimi Kategorija:Antistarosne tvari