El nicotinamida adenina dinucleòtid representa un coenzim important en el context de metabolisme energètic. Es deriva de la niacina (vitamina B3, àcid nicotínic amida). Deficiència de vitamina El B3 produeix els símptomes de la pellagra.
Què és la nicotinamida adenina dinucleòtid?
El dinucleòtid de nicotinamida adenina és un coenzim que transfereix un ió hidrur (H-) com a part de metabolisme energètic. Està present a totes les cèl·lules i especialment a mitocòndries. El dinucleòtid de nicotinamida adenina o NAD sempre està present a l’equilibri NAD + / NADH. Aquí, NAD + és la forma oxidada i NADH és la forma reduïda. En les reaccions d’oxidació, el NAD + es redueix a NADH acceptant un protó (H +) i dos electrons (2e-). Formalment, es tracta de la transferència d’un ió hidrur (H-). El NADH és molt energètic i transfereix la seva energia a l’ADP per formar ATP. Tot i que el NAD + és majoritàriament present al citosol, el NADH es troba principalment al mitocòndries. El NAD està compost per dos nucleòtids. Un nucleòtid conté el nitrogen base adenina, mentre que en l’altre nucleòtid la nicotinamida s’uneix glicosidicament a la sucre. Ribosa actua com a sucre. Els dos nucleòtids estan units per la fosfat grups. L'anell nitrogen al àcid nicotínic amida el residu es carrega positivament en forma oxidada. Aquesta forma (NAD +) és inferior en energia que la forma reduïda (NADH) a causa de l'anell aromàtic.
Funció, acció i rols
El dinucleòtid de nicotinamida adenina forma la parella redox NAD + / NADH. En aquest procés, el potencial redox depèn de la proporció dels dos components. Si la proporció de NAD + / NADH és gran, hi ha una alta capacitat d’oxidació. Com més petita sigui la proporció, major serà la capacitat de reducció. Tant les reaccions d’oxidació com les de reducció s’han de produir simultàniament en sistemes biològics. Tot i això, una sola parella redox no ho pot garantir. Per tant, les reaccions individuals amb diferents cofactors redox tenen lloc per separat. Al citosol hi ha principalment la forma oxidada, mentre que al mitocòndries predomina la forma reduïda. Dins d’aquest sistema redox, la memòria intermèdia d’energia té lloc una i altra vegada. NAD + absorbeix energia simultàniament amb l’ió hidrur (protó + 2 electrons) per a l’emmagatzematge intermedi. L'energia prové de la degradació de substrats rics en energia, com ara hidrats de carboni or àcids grassos com a part de la cadena respiratòria. Quan l’H- s’oxida i s’allibera, l’energia es transfereix a l’ADP per formar ATP ric en energia. L’ATP és l’emmagatzematge d’energia més important que, en alliberar la seva energia mentre es forma l’ADP, estimula reaccions que consumeixen energia (acumulació de substàncies pròpies del cos) o treballs mecànics (treball muscular, moviment de òrgans interns) o la formació de calor al cos. A través del seu potencial redox, el nicotinamida adenina dinucleòtid assegura un gran nombre de reaccions redox que permeten una producció ordenada d’energia dins de la cadena respiratòria. L’energia s’emmagatzema temporalment de forma repetida i s’allibera selectivament quan es necessita.
Formació, aparició i propietats
La biosíntesi de NAD + es produeix a partir de àcid nicotínic o nicotinamida (niacina, vitamina B3), així com de l’aminoàcid triptòfan. Les dues substàncies han de ser absorbides pel cos perquè no es formen durant el metabolisme. Triptòfan és un aminoàcid essencial i la niacina és una vitamina. Si falten aquestes substàncies actives al dieta, es produeixen símptomes de deficiència. El requeriment diari de vitamina B3 depèn de la quantitat metabolisme energètic del cos. Com més energia necessiti el cos, més niacina s’ha de subministrar. Aus de corral, peix, productes lactis, bolets i ous en particular, contenen molta niacina. Però la vitamina B3 també es troba a cafè, cacauets i llegums. No obstant això, rarament es produeixen símptomes de deficiència a causa de l'aminoàcid triptòfan també pot formar NAD. El triptòfan també està present en quantitats suficients en els aliments esmentats. El D-ribonucleòtid nicotinat es pot sintetitzar a partir dels dos materials de partida, que és el punt de partida per a la síntesi de NAD +.
Malalties i trastorns
Com que la nicotinamida adenina dinucleòtida té un paper central en el metabolisme energètic, la seva deficiència comporta greus health trastorns. A més de la seva funció com a emmagatzematge d’energia intermedi, participa com a coenzim 1 en més de 100 reaccions enzimàtiques diferents. A més de la seva influència en la producció d’energia, també estimula la síntesi de neurotransmissors. dopamina, adrenalina or serotonina. Per tant, té un efecte estimulant en situacions d’estrès, nerviosisme, fatiga. També enforteix el sistema immune, fetge funcions, sistema nerviós i també actua com a antioxidant. Mitjançant la formació de neurotransmissors millora cervell funcions. El memòria rendiment, concentració i la capacitat de pensar es millora. També s’han fet experiències positives a Malaltia de Parkinson. Els estudis han demostrat que els símptomes milloren després del NADH administració. Tot i que avui en dia és rara la deficiència de NAD, es pot produir en el cas de dietes extremadament desequilibrades. Per exemple, fins a principis del segle XX, es va produir una misteriosa malaltia anomenada pellagra, especialment a Mèxic. Amb el canvi de dieta a blat de moro, gran part de la població mexicana patia concentració i trastorns del son, pèrdua de gana, irritabilitat, canvis de pell amb dermatitis, diarrea, depressiói inflamació de l’oral i gastrointestinal mucosa. El motiu era l'oferta generalitzada de blat de moro. . In En blat de moro, tant la niacina com el triptòfan només són presents en petites quantitats. Com a resultat, es va pertorbar la formació de NAD +. Després d 'identificar la causa, el dieta es va canviar de nou. De tant en tant, una sobredosi de vitamina B3 resulta en un pell efecte vasodilatador, que també es coneix com flush. Una caiguda sang pressió i mareig també es pot produir. Aquests símptomes són l’expressió d’un augment de la producció d’energia per part de NAD +. Tot i això, no s’han observat efectes tòxics ni a dosis molt altes.
