Różnica między NAD a NADP

The kluczowa różnica między NAD i NADP jest to NAD ma dwie grupy fosforanowe, podczas gdy NADP ma trzy grupy fosforanowe.

ATP jest najważniejszą cząsteczką, która działa jako uniwersalna waluta energetyczna komórki. Oprócz tego cząsteczki NAD i NADP są dobrze znanymi kofaktorami lub koenzymami biorącymi udział w metabolizmie komórkowym i pełnią istotną rolę w przemianie metabolicznej jako przetworniki sygnału. NAD i NADP są nukleotydami pirydynowymi, które zawierają dwa nukleotydy, zasadę adeniny i nikotynamid. Chociaż NAD i NADP są krewnymi, wykazują pewne różnice, jak omówiono w tym artykule. Strukturalnie, NADP ma jedną dodatkową grupę fosforanową niż NAD.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest NAD
3. Co to jest NADP
4. Podobieństwa między NAD i NADP
5. Porównanie obok siebie - NAD vs NADP w formie tabeli
6. Podsumowanie

Co to jest NAD?

Dinukleotyd nikotynamidoadeninowy (NAD) jest jednym z najważniejszych koenzymów znalezionych we wszystkich żywych komórkach. Strukturalnie zawiera dwa nukleotydy połączone przez ich grupy fosforanowe, jak pokazano na rycinie 01. Jeden nukleotyd ma grupę adeninową, podczas gdy drugi nukleotyd zawiera nikotynamid. Istnieją dwie znane drogi biosyntezy NAD. Szlak denovo syntetyzuje NAD⁺ z asparaginianu i fosforanu dihydroksyacetonu lub z tryptofanu. Z drugiej strony szlaki ratownicze wykorzystują produkty degradacji - kwas nikotynowy i nikotynamid - do produkcji NAD⁺. Funkcje NAD w metabolizmie działają jako dawca ugrupowań rybozowych ADP w rybozylacji ADP, jako koenzym w reakcjach redoks, jako prekursor cyklicznej ADP-rybozy drugiej cząsteczki przekaźnikowej oraz jako substrat dla bakteryjnych ligaz DNA.

Rysunek 01: NAD

Ponadto podczas reakcji redoks NAD przekształca zredukowaną formę NADP i utlenioną formę NAD⁺. Ponadto NAD ma niską masę cząsteczkową niż jego względny NADP. Co najważniejsze, NAD nie ma trzeciej grupy fosforanowej obecnej w NADP.

Co to jest NADP?

NADP jest kolejnym ważnym kofaktorem w żywych komórkach, które głównie uczestniczą w metabolizmie anabolicznym. NADP występuje w dwóch postaciach: utlenionej NADP + i zredukowanej NADPH. Ponadto synteza NADP zachodzi poprzez fosforylację NAD przez NADK (kinaza NAD).

Rysunek 02: NADP

U zwierząt jest istotną cząsteczką komórkowego systemu obronnego przed utlenianiem i syntezy redukcyjnej. Cząsteczki NADP odgrywają ważną rolę w utrzymywaniu puli równoważników redukujących, która jest niezbędna do przeciwdziałania uszkodzeniom oksydacyjnym i innym reakcjom detoksykacyjnym. System NADPH może wytwarzać wolne rodniki w komórkach odpornościowych, które są niezbędne do niszczenia patogenów w organizmie. Ponadto cząsteczki NADP uczestniczą w szlakach metabolicznych, takich jak synteza lipidów i cholesterolu oraz wydłużanie kwasów tłuszczowych w komórkach zwierzęcych.

U roślin i innych organizmów fotosyntetycznych synteza NADPH odbywa się w ostatnim etapie łańcucha elektronowego lekkiej reakcji fotosyntezy przez enzym ferredoksyny-NADP + enzym reduktazy. Te NADP działają następnie jako siła redukująca w cyklu Calvina w celu asymilacji dwutlenku węgla w roślinach.

Jakie są podobieństwa między NAD a NADP?

• NAD i NADP są dwoma koenzymami.
• Uczestniczą w metabolizmie komórkowym.
• Oba działają również jako nośniki elektronów.
• Mogą one zarówno utleniać się, jak i redukować. Dlatego biorą udział w reakcji redoks komórek.
• Oba zawierają dwa nukleotydy połączone razem za pomocą grup fosforanowych.

Jaka jest różnica między NAD a NADP?

NAD i NADP są względnymi koenzymami. NAD jest koenzymem żywych komórek, który bierze udział głównie w reakcjach redoks oddychania komórkowego. Z drugiej strony NADP jest kolejnym ważnym koenzymem, który przede wszystkim uczestniczy w reakcjach redoks metabolizmu anabolicznego. Jest to więc kluczowa różnica między NAD a NADP.

Ponadto NADP ma dodatkową grupę fosforanową, podczas gdy ta dodatkowa grupa fosforanowa jest nieobecna w cząsteczce NAD. Jest to więc znacząca różnica między NAD i NADP. Poza tym produkcja NAD zachodzi albo na szlaku „de novo” z aminokwasów, albo na szlakach ratowniczych poprzez recykling nikotynamidu z powrotem do NAD. Z drugiej strony biosynteza NADP wymaga fosforylacji NAD katalizowanej przez kinazę NAD. Dlatego możemy uznać to za kolejną różnicę między NAD i NADP.

Poniższa infografika podsumowuje więcej informacji na temat różnicy między NAD i NADP.

Podsumowanie - NAD vs NADP

NAD i NADP są dwoma najważniejszymi koenzymami w żywych komórkach. Uczestniczą w reakcjach redoks (reakcje utleniania i redukcji). Oba istnieją w dwóch formach. Utlenioną formą NAD jest NAD⁺ podczas gdy utlenioną postacią NADP jest NADP⁺. Z drugiej strony, zredukowaną formą NAD jest NADP, podczas gdy zredukowaną formą NADP jest NADPH. Oba mają połączone dwa nukleotydy. Ale NADP ma dodatkową grupę fosforanową w porównaniu do NAD. Podsumowuje to różnicę między NAD i NADP.

Odniesienie:

1. „Fosforan dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 czerwca 2019 r., Dostępna tutaj.
2. „Dinukleotyd nikotynamidoadeninowy”. Wyjaśnienie chemii, dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „NAD + phys” Autor: NEUROtiker - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia
2. „NADP + phys” Autor: NEUROtiker - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia