نیکوتین آمید آدنین دینوکلئوتید: عملکرد و بیماری ها

نیکوتین آمید آدنین دینوکلئوتید نشان دهنده یک کوآنزیم مهم در زمینه سوخت و ساز انرژی. این از نیاسین مشتق شده است (ویتامین B3، نیکوتین اسید آمید) کمبود ویتامین نتایج B3 منجر به علائم پلاگر می شود.

نیکوتین آمید آدنین دینوکلئوتید چیست؟

نیکوتین آمید آدنین دینوکلئوتید یک کوآنزیم است که یون هیدرید (H-) را به عنوان بخشی از انتقال می دهد. سوخت و ساز انرژی. در هر سلول و به ویژه در آن وجود دارد میتوکندری. نیکلین آمید آدنین دینوکلئوتید یا NAD همیشه در تعادل NAD + / NADH وجود دارد. در اینجا ، NAD + فرم اکسید شده و NADH فرم کاهش یافته است. در واکنش های اکسیداسیون ، NAD + با پذیرش یک پروتون (H +) و دو الکترون (2e-) به NADH کاهش می یابد. به طور رسمی ، این انتقال یون هیدرید (H-) است. NADH بسیار پرانرژی است و انرژی خود را به ADP منتقل می کند تا ATP تشکیل شود. در حالی که NAD + بیشتر در سیتوزول وجود دارد ، NADH عمدتا در سلولهای سلولی یافت می شود میتوکندری. NAD از دو نوکلئوتید تشکیل شده است. یک نوکلئوتید حاوی نیتروژن آدنین پایه ، در حالی که در نوکلئوتید دیگر نیکوتینامید از نظر گلیکوزیدی به قند. ریبوز عمل می کند به عنوان قند. این دو نوکلئوتید با هم مرتبط می شوند فسفات گروه ها. حلقه نیتروژن در نیکوتین اسید آمید پس مانده به صورت اکسید شده مثبت بار می شود. این فرم (NAD +) به دلیل وجود حلقه معطر ، انرژی کمتری نسبت به فرم کاهش یافته (NADH) دارد.

عملکرد ، کنش و نقش ها

نیكوتین آمید آدنین دینوكلئوتید زوج ردوكس NAD + / NADH را تشکیل می دهد. در این فرآیند ، پتانسیل کاهش اکسیداسیون به نسبت دو م ofلفه بستگی دارد. اگر نسبت NAD + / NADH زیاد باشد ، ظرفیت اکسیداسیون بالایی وجود دارد. هرچه نسبت کوچکتر باشد ، ظرفیت کاهش نیز بیشتر است. هر دو واکنش اکسیداسیون و واکنش های احیا باید همزمان در سیستم های بیولوژیکی رخ دهند. با این حال ، یک زوج ردوکس تنها نمی تواند این را تضمین کند. بنابراین ، واکنشهای فردی با کوفاکتورهای مختلف ردوکس به طور جداگانه اتفاق می افتد. در سیتوزول عمدتا فرم اکسید شده وجود دارد ، در حالی که در میتوکندری شکل کاهش یافته غالب است. در این سیستم اکسیداسیون ، بافر انرژی دوباره و دوباره انجام می شود. NAD + همزمان با یون هیدرید (پروتون + 2 الکترون) برای ذخیره میانی انرژی را جذب می کند. این انرژی از تخریب لایه های غنی از انرژی مانند کربوهیدرات ها or اسیدهای چرب به عنوان بخشی از زنجیره تنفسی. وقتی H- اکسید شده و آزاد می شود ، انرژی به ADP منتقل می شود تا ATP غنی از انرژی تشکیل شود. ATP مهمترین ذخیره انرژی است که با آزاد کردن انرژی خود در هنگام تشکیل ADP به عقب ، باعث تحریک واکنشهای انرژی بر (ساخت مواد خود بدن) و یا کار مکانیکی (کار عضلات ، حرکت اعضای داخلی) یا تشکیل گرما در بدن. نیکلوتین آمید آدنین دینوکلئوتید از طریق پتانسیل اکسایش ، تعداد زیادی از آن را تضمین می کند واکنش های اکسیداسیون که تولید منظم انرژی را در داخل زنجیره تنفسی امکان پذیر می کند. انرژی بارها و بارها به طور موقت ذخیره می شود و در صورت لزوم به صورت انتخابی آزاد می شود.

شکل گیری ، وقوع و خواص

سنتز بیولوژیکی NAD + از نیکوتین اسید یا نیکوتین آمید (نیاسین ، ویتامین B3) و همچنین از اسید آمینه تریپتوفان. هر دو ماده باید جذب بدن شوند زیرا در طی متابولیسم ایجاد نمی شوند. تریپتوفان یک اسید آمینه ضروری است و نیاسین یک ویتامین است. اگر این مواد فعال از بین رفته باشند رژیم غذایی، علائم کمبود رخ می دهد. نیاز روزانه به ویتامین B3 به میزان آن بستگی دارد سوخت و ساز انرژی از بدن. هرچه انرژی بدن بیشتر باشد ، نیاسین بیشتری نیز باید تأمین شود. طیور ، ماهی ، لبنیات ، قارچ و تخم مرغ به ویژه حاوی مقدار زیادی نیاسین است. اما ویتامین B3 نیز در وجود دارد قهوه، بادام زمینی و حبوبات. علائم کمبود به ندرت اتفاق می افتد ، زیرا اسید آمینه است تریپتوفان همچنین می تواند NAD را تشکیل دهد. تریپتوفان نیز به مقدار کافی در غذاهای فوق الذکر وجود دارد. نیکوتینات D- ریبونوکلئوتید را می توان از هر دو ماده اولیه سنتز کرد ، که نقطه آغاز سنتز NAD + است.

بیماری ها و اختلالات

از آنجا که نیکوتین آمید آدنین دینوکلئوتید نقشی اساسی در متابولیسم انرژی دارد ، کمبود آن منجر به جدی می شود سلامت اختلالات علاوه بر عملکرد آن به عنوان ذخیره انرژی متوسط ​​، به عنوان کوآنزیم 1 در بیش از 100 واکنش مختلف آنزیمی شرکت می کند. علاوه بر تأثیر آن بر تولید انرژی ، سنتز انتقال دهنده های عصبی را نیز تحریک می کند دوپامین, آدرنالین or سروتونین. بنابراین ، در شرایط استرس زا ، عصبی ، خستگی. همچنین باعث تقویت سیستم ایمنی بدن, کبد توابع، سیستم عصبی و همچنین به عنوان یک عمل می کند آنتی اکسیدان. از طریق تشکیل انتقال دهنده های عصبی بهبود می یابد مغز کارکرد. حافظه عملکرد، غلظت و توانایی تفکر بهتر می شود تجارب مثبت نیز در ایجاد شده است فلج مرتعش. مطالعات نشان داده است که علائم پس از NADH بهبود می یابد حکومت. اگرچه کمبود NAD امروزه نادر است ، اما در مورد رژیم های غذایی بسیار نامتعادل می تواند رخ دهد. به عنوان مثال ، تا آغاز قرن بیستم ، بیماری مرموزی به نام پلاگرا ، به ویژه در مکزیک رخ می داد. با تغییر رژیم غذایی به ذرت، بخش عمده ای از جمعیت مکزیک از آن رنج می برند غلظت و اختلالات خواب, از دست دادن اشتها، تحریک پذیری ، تغییرات پوستی با درماتیت ، اسهال, افسردگیو التهاب از دهان و دستگاه گوارش مخاط. دلیل آن عرضه گسترده بود ذرت. به ذرت، هر دو نیاسین و تریپتوفان فقط در مقادیر کم وجود دارند. در نتیجه ، تشکیل NAD + مختل شد. پس از شناسایی علت ، رژیم غذایی دوباره تغییر کرد گاهی اوقات ، مصرف بیش از حد ویتامین B3 منجر به یک پوست اثر گشادکننده عروق ، که به عنوان فلاش نیز شناخته می شود. یک قطره خون فشار و سرگیجه همچنین ممکن است رخ دهد. این علائم بیانگر افزایش تولید انرژی توسط NAD + است. با این حال ، اثرات سمی حتی در دوزهای بسیار بالا مشاهده نشده است.