Bei Dehydrierungen wird neben der Reduktion von NADP+ zu NADPH noch ein Proton (H+) freigesetzt. Deshalb findet man häufig die vereinfachte Schreibweise NADPH2 für NADPH + H+. NADPH und das Proton sind jedoch nicht chemisch verbunden, sondern werden nur simultan gebildet.Der Unterschied zwischen NAD+ und NADH liegt an ihrem Oxidationszustand. NAD existiert in zwei Formen: als NAD+ (oxidierte Form) und NADH (reduzierte Form). Obwohl beide eng miteinander verbunden sind, haben sie unterschiedliche Funktionen im Körper.Nicotinamidadenindinukleotidphosphat, eigentlich Nicotinsäureamid-Adenin-Dinucleotid-Phosphat, abgekürzt NADP oder genauer NADP+, ist ein Wasserstoff transportierendes Coenzym, das bei einigen Stoffwechselreaktionen der Zelle zum Einsatz kommt, unter anderem spielt es eine Rolle bei der Photosynthese.
Wie entsteht NADP+ : beim Abbau von mehrfach ungesättigten Fettsäuren wird NADPH zu NADP+ oxidiert (Enzym: 2,4-Dienoyl-CoA-Reduktase). im sogenannten Polyolweg, d. h. bei der Reduktion von Glucose zu Sorbitol, wird NADPH durch eine Reduktase zu NADP+ oxidiert.
Wie wird NADP zu NADPH
NADP kommt in den Zellen bevorzugt in der reduzierten Form (NADPH) vor. Die oxidierte Form wird – analog zum NAD+ bei Nicotinsäureamid-adenin-dinucleotid – durch NADP+ wiedergegeben. Ein Überschuss an NADPH kann auch durch eine Transhydrogenierung (Wasserstoffmetabolismus) beseitigt werden.
Wie wird aus NADP+ NADPH H+ : Zwei H-Atome sind formal zwei Protonen H+ und zwei Elektronen e-. Die beiden Elektronen und eines der beiden Protonen werden von dem Coenzym aufgenommen – aus NADP+ wird NADPH (siehe Bild oben) – das übrig gebliebene Proton schlägt man dann dem NADPH zu und schreibt NADPH/H+.
Erhöhte Energieproduktion: NAD+ ist an der Energieproduktion in den Mitochondrien beteiligt, welche als Kraftwerke der Zellen gelten. Es erhöht die ATP (Adenosintriphosphat) Produktion, was zu mehr Energie und Ausdauer führt.
Die reduzierte und oxidierte Form des NAD unterscheiden sich in ihren Absorptionseigenschaften. NAD+ hat ein Absorptionsmaximum bei einer Wellenlänge von 260 nm, NADH+H+ bei 260 und 340 nm. Der bei beiden Formen identische Adeninbereich absorbiert Licht bei einer Wellenlänge von 260 nm.
Was ist NADPH einfach erklärt
In lebenden Zellen liefert Adenosintriphosphat (ATP) die Energie für die Photosynthese und die CO2-Reduktion. Das Koenzym Nicotinamidadenindinukleotidphosphat (NADPH) fungiert dabei als Wasserstoffspender und wird zu NADP oxidiert.Bei der von der Glucose -6-phosphat-Dehydrogenase katalysierten Reaktion wird NADPH erzeugt. Schritt des Pentosephosphatwegs wird 6-Phosphogluconolacton zu 6-Phosphogluconat hydrolysiert. Durch Isomerisierung der Ketose Ribulose-5-phosphat entsteht die Aldose Ribose-5-phosphat.Pro NADH + H+, das am Komplex I in die Atmungskette eintritt, werden im Verlauf der Atmungskette 10 H+ in den Intermembranraum befördert. Da FADH2 den Komplex I umgeht, kann es den Transport von maximal 6 H+ antreiben. Pro NADH + H+ werden 2,5 ATP synthetisiert, pro FADH2 sind es 1,5 ATP.
Im Allgemeinen gilt, dass NAD für die Wasserstoffübertragung in oxidativen, energieliefernden Prozessen (z.B. die Oxidation in der Atmungskette) verantwortlich ist, während NADP Reduktionskraft für Synthesereaktionen zur Verfügung stellt. NADP kommt in den Zellen bevorzugt in der reduzierten Form (NADPH) vor.
Was wird auf NAD+ übertragen : Die beiden Coenzyme NAD + und FAD übertragen Elektronen aus den Wasserstoffatomen der Glucose auf die Elektronentransportkette zur Energiegewinnung. Dieses Auf- und Abladen der Elektronen wird als Elektronenschaukel bezeichnet.
Wie wird aus NAD NADH H+ : Das Nicotinamidadenindinukleotid fungiert als Elektronenakzeptor/-donator bei der katabolen Oxidation von Energieträgern. Es kann zwei Elektronen und ein Proton aufnehmen bzw. abgeben. Dadurch wird NAD+ zu NADH+H+ reduziert.
Was macht NAD+ in der Glykolyse
Damit die Glykolyse unter anaeroben Bedingungen weiterlaufen kann, muss NAD⁺ regeneriert werden. Das schafft die Zelle in der anaeroben Glykolyse: Dabei reagiert Pyruvat zu Lactat, wobei NADH+H⁺ zu NAD⁺ oxidiert (NAD⁺ wird also "nebenbei" regeneriert).