Nikotinamid adenin dinükleotit fosfat - Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate

Nikotinamid adenin dinükleotit fosfat
NADP+ fizik.svg
tanımlayıcılar
3B model ( JSmol )
chebi
CHEMBL
Kimyasal Örümcek
NADP
  • InChI=1S/C21H28N7O17P3/c22-17-12-19(25-7-24-17)28(8-26-12)21-16(44-46(33,34)35)14(30)11( 43-21)6-41-48(38,39)45-47(36,37)40-5-10-13(29)15(31)20(42-10)27-3-1-2- 9(4-27)18(23)32/h1-4,7-8,10-11,13-16,20-21,29-31H,5-6H2,(H7-,22,23,24, 25,32,33,34,35,36,37,38,39)/t10-,11-,13-,14-,15-,16-,20-,21-/m1/s1 KontrolY
    Anahtar: XJLXINKUBYWONI-NNYOXOHSSA-N KontrolY
  • InChI=1/C21H28N7O17P3/c22-17-12-19(25-7-24-17)28(8-26-12)21-16(44-46(33,34)35)14(30)11( 43-21)6-41-48(38,39)45-47(36,37)40-5-10-13(29)15(31)20(42-10)27-3-1-2- 9(4-27)18(23)32/h1-4,7-8,10-11,13-16,20-21,29-31H,5-6H2,(H7-,22,23,24, 25,32,33,34,35,36,37,38,39)/t10-,11-,13-,14-,15-,16-,20-,21-/m1/s1
    Anahtar: XJLXINKUBYWONI-NNYOXOHSBN
  • O=C(N)c1ccc[n+](c1)[C@H]2[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O2)COP([O-]) (=O)OP(=O)(O)OC[C@H]3O[C@H](n4cnc5c4ncnc5N)[C@H]([C@@H]3O)OP(=O)(O )Ö
Özellikler
C 21 H 29 N 7 O 17 P 3
Molar kütle 744.416  g·mol -1
Aksi belirtilmedikçe, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da).
☒n doğrulamak  ( nedir   ?) KontrolY☒n
Bilgi kutusu referansları

Nikotinamid adenin dinükleotit fosfat , kısaltılmış NADP + veya daha eski gösterimde TPN (trifosfopiridin nükleotit), indirgeyici ajan olarak NADPH gerektiren Calvin döngüsü ve lipid ve nükleik asit sentezleri gibi anabolik reaksiyonlarda kullanılan bir kofaktördür . Hücresel yaşamın tüm formları tarafından kullanılır.

NADPH , NADP + ' nın indirgenmiş halidir . NADP + , adenin parçasını taşıyan riboz halkasının 2' pozisyonunda ek bir fosfat grubunun varlığı ile NAD +' dan farklıdır . Bu ekstra fosfat, NAD + kinaz tarafından eklenir ve NADP + fosfataz tarafından çıkarılır .

biyosentez

NADP +

Genelde NADP + , NADPH'den önce sentezlenir. Bu tür bir reaksiyon genellikle ile başlar NAD + ile, de-novo ya da kurtarma yolu birinden NAD + kinaz ilave fosfat grubu ilave edilmesi. NAD(P) + nükleosidaz , kurtarma yolunda nikotinamidden senteze izin verir ve NADP+ fosfataz, bir dengeyi korumak için NADPH'yi NADH'ye geri dönüştürebilir. NAD + kinazın bazı formları , özellikle mitokondridekiler, NADH'yi doğrudan NADPH'ye dönüştürmek için de kabul edebilir. Prokaryotik yol daha az anlaşılmıştır, ancak tüm benzer proteinlerde süreç benzer şekilde çalışmalıdır.

NADPH

NADPH, NADP +' dan üretilir . Hayvanlar ve diğer fotosentetik olmayan organizmalarda NADPH ana kaynağı pentoz fosfat yolu ile, glukoz-6-fosfat dehidrojenaz , ilk aşamada (G6PDH). Pentoz fosfat yolu ayrıca glikozdan NAD(P)H'nin bir diğer önemli parçası olan pentoz üretir. Bazı bakteriler ayrıca Entner-Doudoroff yolu için G6PDH kullanır , ancak NADPH üretimi aynı kalır.

Yaşamın tüm alanlarında bulunan Ferredoxin-NADP + redüktaz , bitkiler ve siyanobakteriler dahil olmak üzere fotosentetik organizmalarda önemli bir NADPH kaynağıdır. Bu elektron zincirinin son adımda görünür ışık reaksiyonlar arasında fotosentez . Karbondioksiti özümsemek ve karbondioksiti glikoza dönüştürmek için Calvin döngüsündeki biyosentetik reaksiyonlar için indirgeme gücü olarak kullanılır . Diğer fotosentetik olmayan yollarda da elektronları kabul etmede işlevleri vardır: nitrojen döngüsünde bitki asimilasyonu için nitratın amonyağa indirgenmesinde ve yağ üretiminde gereklidir .

NADPH üretmenin daha az bilinen başka mekanizmaları da vardır ve bunların tümü ökaryotlarda mitokondrinin varlığına bağlıdır . Bu karbon metabolizmasıyla ilgili süreçlerdeki anahtar enzimler, malik enzimin NADP'ye bağlı izoformları , izositrat dehidrojenaz (IDH) ve glutamat dehidrojenazdır . Bu reaksiyonlarda NADP + , oksitleyici ajan olarak diğer enzimlerde NAD + gibi davranır . İzositrat dehidrojenaz mekanizması, yağdaki ve muhtemelen karaciğer hücrelerindeki ana NADPH kaynağı gibi görünmektedir. Bu süreçler bakterilerde de bulunur. Bakteriler aynı amaç için NADP'ye bağlı bir gliseraldehit 3-fosfat dehidrojenaz da kullanabilir . Pentoz fosfat yolu gibi, bu yollar da glikoliz bölümleriyle ilgilidir .

NADPH, karbon metabolizmasıyla ilgisi olmayan yollarla da üretilebilir. Ferredoksin redüktaz böyle bir örnektir. Nikotinamid nükleotid transhidrojenaz , hidrojeni NAD(P)H ve NAD(P)+ arasında transfer eder ve ökaryotik mitokondri ve birçok bakteride bulunur. Çalışmak için bir proton gradyanına bağlı olan ve olmayan sürümler vardır . Bazı anaerobik organizmalar , bir proton ve NADPH üretmek için hidrojen gazından bir hidrit kopararak NADP + bağlantılı hidrojenaz kullanır .

Gibi NADH , NADPH ise floresan . ~335 nm'lik (UV'ye yakın) nikotinamid absorbansında uyarılan sulu çözelti içindeki NADPH, 445-460 nm'de (mordan maviye) zirve yapan bir flüoresans emisyonuna sahiptir. NADP + kayda değer bir floresansa sahip değildir.

İşlev

NADPH, biyosentetik reaksiyonlar için indirgeyici eşdeğerleri ve reaktif oksijen türlerinin (ROS) toksisitesine karşı korumada yer alan oksidasyon-indirgeyi sağlayarak glutatyonun (GSH) yenilenmesini sağlar . NADPH ayrıca kolesterol sentezi , steroid sentezi, askorbik asit sentezi, ksilitol sentezi, sitozolik yağ asidi sentezi ve mikrozomal yağ asidi zincir uzaması gibi anabolik yollar için de kullanılır .

NADPH sistemi ayrıca NADPH oksidaz tarafından bağışıklık hücrelerinde serbest radikallerin üretilmesinden de sorumludur . Bu radikaller, solunum patlaması olarak adlandırılan bir süreçte patojenleri yok etmek için kullanılır . Bunun için eşdeğer indirgeyici kaynağı olan sitokrom P450 hidroksilasyonu ve aromatik bileşikler , steroidler , alkoller ve ilaç .

istikrar

NADH ve NADPH, temel çözeltilerde çok kararlıdır, ancak NAD+ ve NADP+, temel çözeltilerde, nicelleştirme için uygun şekilde kullanılabilen bir floresan ürüne indirgenir. Bunun tersine, NADPH ve NADH asidik çözeltiler tarafından bozunurken, NAD+/NADP+ aside karşı oldukça kararlıdır.

Koenzim olarak NADP(H) kullanan enzimler

  • Adrenodoksin redüktaz : Bu enzim çoğu organizmada her yerde bulunur. NADPH'den FAD'a iki elektron aktarır. Omurgalılarda, steroid hormonları sentezleyen mitokondriyal P450 sistemleri zincirinde ilk enzim olarak görev yapar.

Substrat olarak NADP(H) kullanan enzimler

2018 ve 2019'da ökaryotlarda NADP(H)'nin 2' fosfatının çıkarılmasını katalize eden enzimlerin ilk iki raporu ortaya çıktı. Önce sitoplazmik protein MESH1 ( Q8N4P3 ), ardından mitokondriyal protein nokturnin rapor edildi. Not olarak, MESH1 ( 5VXA ) ve nokturnin ( 6NF0 )' nin yapıları ve NADPH bağlanması ilişkili değildir.

Referanslar