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.In einfacheren Worten: NAD+ nimmt Elektronen und Protonen auf und wird zu NADH reduziert, während NADH diese Elektronen und Protonen in der elektronentransportierenden Kette abgibt, um ATP zu produzieren.NADPH dient in der reduzierenden Biosynthese als Lieferant von Elektronen und Protonen: bei der Synthese von Fettsäuren wird NADPH durch die Fettsäuresynthase zu NADP+ oxidiert. beim Abbau von mehrfach ungesättigten Fettsäuren wird NADPH zu NADP+ oxidiert (Enzym: 2,4-Dienoyl-CoA-Reduktase).
Was ist NADPH einfach erklärt : NADP+ (Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid-Phosphat) ist ein Wasserstoff-Transportsystem der Zelle, das bei der Lichtreaktion der Photosynthese, beim Auf- und Abbau von Fettsäuren und bei vielen anderen Stoffwechselprozessen der Pflanzen und Tiere eine große Rolle spielt.
Was ist NAD+ und NADH H+
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.
Wann entsteht NADPH : 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.
Enzymkomplex I: NADH-Dehydrogenase
Das mit Wasserstoff beladene Coenzym NADHtransportiert ein Proton und zwei Elektronen. Meistens ist ein zweites Proton mit diesem Coenzym assoziiert, daher schreibt man oft auch NADH/H+ für das beladene NAD+.
Die an die Wasserstoff- und Elektronenüberträger NADH und FADH2 gebundenen Elektronen und der daran gebundene Wasserstoff entstammen der Oxidation externer Elektronendonatoren, etwa – mittels des Citratzyklus – dem Abbau von Fettsäuren und der Glykolyse.
Woher kommen NADH H+ und FADH2
Die an die Wasserstoff- und Elektronenüberträger NADH und FADH2 gebundenen Elektronen und der daran gebundene Wasserstoff entstammen der Oxidation externer Elektronendonatoren, etwa – mittels des Citratzyklus – dem Abbau von Fettsäuren und der Glykolyse.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.NADPH-Cytochrom-P450-Oxidoreduktase (CPR), (auch NADPH-Hämoprotein-Reduktase, Genname POR) ist das Enzym, das den Elektronentransfer von NADPH/H+ auf mikrosomale Cytochrom P450-Monooxygenasen (Cyp17A1, Cyp19A1) bewirkt.
Licht trifft dabei auf Fotosystem II, woraufhin Elektronen über eine Elektronentransportkette zu Fotosystem I geleitet werden. Währenddessen findet an Fotosystem II die Fotolyse des Wassers statt. Fotosystem I gibt auch infolge von Lichtenergie Elektronen ab. Dadurch kann NADPH + H+ hergestellt werden.
Warum stellen NADH H+ und FADH2 energiereiche Moleküle dar : Warum stellen NADH+H und FADH2 energiereiche Moleküle dar Sie besitzen Elektronenpaare, die unter Energiefreisetzung leicht auf Sauerstoff übertragen werden können.
Wie wird Nadph H+ gebildet : Licht trifft dabei auf Fotosystem II, woraufhin Elektronen über eine Elektronentransportkette zu Fotosystem I geleitet werden. Währenddessen findet an Fotosystem II die Fotolyse des Wassers statt. Fotosystem I gibt auch infolge von Lichtenergie Elektronen ab. Dadurch kann NADPH + H+ hergestellt werden.
Für was steht NADH
Die Abkürzung NADH steht für die natürliche biologische Substanz Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid. Das H steht für hochenergetischen Wasserstoff und weist darauf hin, dass diese Substanz die biologisch aktivste Form ist.
Pro NADH + H+ werden 2,5 ATP synthetisiert, pro FADH2 sind es 1,5 ATP.Energiebilanz der Glykolyse
Insgesamt beträgt der Gewinn pro Glucosemolekül also 2 ATP. Unter aeroben Bedingungen entstehen außerdem 2 NADH + 2 H+. Die Glykolyse läuft sowohl unter anaeroben als auch unter aeroben Bedingungen ab.
Wie wird aus NADH ATP : Durch die Oxidation von einem NADH entstehen somit 2,5 ATP. Ausnahme sind die zwei NADH aus der Glykolyse. Diese befinden sich noch im Cytoplasma und müssen erst in die Mitochondrien transportiert werden. Erfolgt dies mit Hilfe des Glycerin-3-Phosphat-Shuttles, gewinnt man aus diesen nur je 1,5 ATP.