Razlika med NAD in NADP

The ključna razlika med NAD in NADP je to NAD ima dve fosfatni skupini, NADP pa tri fosfatne skupine.

ATP je najpomembnejša molekula, ki deluje kot univerzalna energetska valuta celice. Poleg tega sta molekuli NAD in NADP dobro znani kofaktorji ali koencimi, ki sodelujejo v celičnem metabolizmu, in igrajo vitalno vlogo pri presnovni pretvorbi kot pretvorniki signalov. NAD in NADP sta piridinski nukleotidi, ki vsebujejo dva nukleotida, adeninsko bazo in nikotinamid. Čeprav sta NAD in NADP sorodniki, imata neke razlike, kot je razloženo v tem članku. Strukturno ima NADP še eno dodatno fosfatno skupino kot NAD.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je NAD
3. Kaj je NADP
4. Podobnosti med NAD in NADP
5. Primerjava drug ob drugem - NAD proti NADP v tabeli
6. Povzetek

Kaj je NAD?

Nikotinamid adenin dinukleotid (NAD) je eden najpomembnejših koencimov, ki ga najdemo v vseh živih celicah. Strukturno vsebuje dva nukleotida, združena skozi njuni fosfatni skupini, kot prikazuje slika 01. En nukleotid ima adeninsko skupino, drugi nukleotid pa nikotinamid. Poznamo dve biosintetski poti NAD. Pot denovo sintetizira NAD⁺ iz aspartata in dihidroksiaceton fosfata ali iz triptofana. Po drugi strani pa rešilne poti uporabljajo produkte razgradnje - nikotinsko kislino in nikotinamid - za proizvodnjo NAD⁺. Funkcije NAD v presnovi delujejo kot darovalec delov ADP-riboze pri ribofilaciji ADP, kot koencim v redoks reakcijah, kot predhodnik druge mesične molekule ciklične ADP-riboze in kot substrat za bakterijske ligaze DNA.

Slika 01: NAD

Poleg tega med redoks reakcijami NADP pretvori zmanjšano obliko NADP in oksidirano obliko NAD⁺. Poleg tega ima NAD nizko molekulsko maso kot njen relativni NADP. Najpomembneje je, da NAD nima tretje fosfatne skupine, ki je prisotna v NADP.

Kaj je NADP?

NADP je še en pomemben kofaktor v živih celicah, ki pretežno sodelujejo v anabolični presnovi. NADP obstaja v dveh oblikah: oksidirana NADP + in reducirana oblika NADPH. Poleg tega sinteza NADP poteka s fosforilacijo NAD s strani NADK (NAD Kinase).

Slika 02: NADP

Pri živalih je vitalna molekula celičnega oksidativnega obrambnega sistema in reduktivne sinteze. Molekule NADP igrajo pomembno vlogo pri vzdrževanju skupine redukcijskih ekvivalentov, ki so bistvenega pomena za preprečevanje oksidativne škode in drugih razstrupljevalnih reakcij. Sistem NADPH lahko tvori proste radikale v imunskih celicah, ki so ključnega pomena za uničenje patogenov v telesu. Poleg tega molekule NADP sodelujejo pri presnovnih poteh, kot so sinteza lipidov in holesterola ter raztezanje maščobnih kislin v živalskih celicah.

V rastlinah in drugih fotosintetskih organizmih poteka sinteza NADPH v zadnjem koraku elektronske verige svetlobne reakcije fotosinteze z encimom feredoksin-NADP + reduktaza. Ti NADP nato delujejo kot zmanjševalna moč v ciklu Calvin, da bi v rastlinah prisvojili ogljikov dioksid.

Kakšne so podobnosti med NAD in NADP?

• NAD in NADP sta dva koencima.
• Sodelujejo v celični presnovi.
• Prav tako oba delujeta kot prenašalca elektronov.
• In lahko oksidirajo, pa tudi zmanjšajo. Zato so vključene v redoks reakcijo celic.
• Oba vsebujeta dva nukleotida, združena prek fosfatnih skupin.

Kakšna je razlika med NAD in NADP?

NAD in NADP sta relativna koencima. NAD je koencim živih celic, ki sodeluje predvsem v redoks reakcijah celičnega dihanja. Po drugi strani je NADP še en pomemben koencim, ki pretežno sodeluje v redoks reakcijah anaboličnega metabolizma. Torej, to je ključna razlika med NAD in NADP.

Poleg tega ima NADP dodatno fosfatno skupino, medtem ko ta dodatna fosfatna skupina ni v molekuli NAD. Torej je tudi pomembna razlika med NAD in NADP. Poleg tega se proizvodnja NAD pojavlja bodisi na poti „de novo“ iz aminokislin bodisi v reševalnih poteh z recikliranjem nikotinamida nazaj v NAD. Po drugi strani pa biosinteza NADP zahteva fosforilacijo NAD, kataliziranega z NAD kinazo. Zato lahko to obravnavamo kot še eno razliko med NAD in NADP.

Spodnja infografija povzema več informacij o razliki med NAD in NADP.

Povzetek - NAD proti NADP

NAD in NADP sta dva najpomembnejša koencima v živih celicah. Sodelujejo v redoks reakcijah (reakcije oksidacije in redukcije). Torej, oba obstajata v dveh oblikah. Oksidirana oblika NAD je NAD⁺ medtem ko je oksidirana oblika NADP NADP⁺. Po drugi strani je zmanjšana oblika NADP NADP, medtem ko je zmanjšana oblika NADP NADPH. Oba imata dva nukleotida, združena. Toda NADP ima v primerjavi z NAD dodatno skupino fosfatov. Tako to povzame razliko med NAD in NADP.

Referenca:

1. "Nikotinamid adenin dinukleotid fosfat." Wikipedia, fundacija Wikimedia, 3. junij 2019, dostopno tukaj.
2. "Nikotinamid adenin dinukleotid." Pojasnjena kemija, na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. „NAD + phys“ avtorja NEUROtiker - Lastno delo (Public Domain) prek Commons Wikimedia
2. "NADP + phys" avtor NEUROtiker - Lastno delo (javno področje) prek Commons Wikimedia