Das Coenzym NADH ist notwendig für die Zellentwicklung und die Energieproduktion und spielt eine wichtige Rolle für die Gesundheit unseres Körpers und das gesunde Altern. Die Abkürzung NADH steht für die natürliche biologische Substanz Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid.Rolle im Energiestoffwechsel: NAD+ agiert primär als Elektronenakzeptor, der Elektronen aufnimmt und diese zur Elektronentransportkette weiterleitet. NADH hingegen spendet Elektronen an die Elektronentransportkette, was zur ATP-Produktion beiträgt.Nach der Glykolyse wird Brenztraubensäure dabei zu Ethanal und schließlich zu Ethanol reduziert. Das bei der Glykolyse entstehende NADH + H+ überträgt Elektronen und Wasserstoffionen auf Ethanal-Moleküle. Dadurch steht erneut NAD+ als Akzeptor für Wasserstoffionen und Elektronen zur Verfügung.
Woher kommt NAD+ : Synthese
Das vom Organismus benötigte NAD+ wird zum Teil aus dem mit der Nahrung aufgenommenen Niacin und zum Teil aus der essentiellen Aminosäure Tryptophan hergestellt. Chinolinsäure, welche ein Abbauprodukt des Tryptophan ist, wird decarboxyliert und mit Phosphoribosylpyrophosphat (PRPP) kondensiert.
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.
Wie wird NADH zu NAD+ : Bei der Glykolyse und dem Citratzyklus werden NADH-Moleküle aus NAD+ gebildet. In der Elektronentransportkette werden alle NADH-Moleküle anschließend wieder in NAD+ gespalten.
NADH ist die reduzierte Form von NAD+ und trägt Elektronen und Wasserstoff in biochemischen Reaktionen. Während der Energiegewinnung aus Nahrungsmitteln wird NADH in NAD+ umgewandelt, wodurch ein Protonengradient erzeugt wird, der zur Produktion von ATP (Adenosintriphosphat) führt, der Hauptquelle zellulärer Energie.
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.
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.Warum stellen NADH+H und FADH2 energiereiche Moleküle dar Sie besitzen Elektronenpaare, die unter Energiefreisetzung leicht auf Sauerstoff übertragen werden können.Es wird Wasserstoff in Form von 2 Molekülen NADH/H+ gewonnen. Es Bleibt Brenztraubensäure übrig, sie ist noch sehr energiereich.
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).
Was überträgt NAD+ : Redoxreaktionen: NAD+ wird bei Redoxreaktionen verwendet, bei denen Elektronen von einer Verbindung auf eine andere übertragen werden. Diese Reaktionen sind wichtig für viele biochemische Prozesse in unserem Körper.
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+.
Wie wird aus NADH H+ ATP
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.
Durch die Oxidation von einem NADH entstehen so 3 ATP. Ausnahme sind die zwei NADH aus der Glykolyse. Diese befinden sich noch im Cytoplasma und müssen erst in die Mitochondrien transportiert werden.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 funktioniert das NAD+ als elektronenüberträger : Erklären Sie, wie das NAD+ als Elektronenüberträger funktioniert. In der Zelle werden Elektronen (e–) meist zusammen mit Protonen (H+) als ein zelne Wasserstoffatome (H) transportiert. Das NAD+ nimmt hier zwei Elektronen von einem Donator und ein Proton auf und bindet diese fest an sich.