Dinukleotida adenin nikotinamida

Itu Dinukleotida adenin nikotinamida adalah koenzim penting dalam konteks metabolisme energi, yang berasal dari niasin (vitamin B3, asam nikotinat amida). Jika terjadi kekurangan vitamin B3, maka timbul gejala pellagra.

Apa itu dinukleotida adenin nikotinamida?

Nicotinamide adenine dinucleotide adalah koenzim yang mentransfer ion hidrida (H-) sebagai bagian dari metabolisme energi. Itu hadir di setiap sel dan terutama di mitokondria. Nicotinamide adenine dinucleotide atau NAD selalu dalam keseimbangan NAD + / NADH.

NAD + adalah teroksidasi dan NADH adalah bentuk tereduksi. Dalam reaksi oksidasi, NAD + direduksi menjadi NADH dengan mengambil proton (H +) dan dua elektron (2e-). Secara formal, ini adalah transfer ion hidrida (H-). NADH sangat tinggi energinya dan mentransfer energinya ke ADP dengan pembentukan ATP. Sementara NAD + paling banyak ditemukan di sitosol, NADH terutama ditemukan di mitokondria. NAD terdiri dari dua nukleotida.

Satu nukleotida mengandung adenin basa nitrogen, sedangkan nukleotida asam nikotinat amida lainnya terikat secara glikosida dengan gula. Ribosa bertindak sebagai gula. Kedua nukleotida terhubung satu sama lain melalui gugus fosfat. Nitrogen cincin pada residu amida asam nikotinat bermuatan positif dalam bentuk teroksidasi. Bentuk ini (NAD +) lebih rendah energinya daripada bentuk tereduksi (NADH) karena cincin aromatik.

Fungsi, efek & tugas

Dinukleotida adenin nikotinamida membentuk pasangan redoks NAD + / NADH. Potensi redoks bergantung pada rasio kedua komponen. Ketika rasio NAD + / NADH besar, kemampuan oksidasinya tinggi. Semakin kecil rasionya, semakin tinggi daya reduksi.

Reaksi oksidasi dan reaksi reduksi harus berlangsung secara bersamaan dalam sistem biologis. Namun, ini tidak dapat dijamin oleh pasangan redoks tunggal. Itulah sebabnya reaksi individu dengan kofaktor redoks yang berbeda berlangsung secara terpisah. Bentuk teroksidasi terutama ditemukan di sitosol, sedangkan bentuk tereduksi mendominasi di mitokondria. Penyimpanan energi perantara terjadi lagi dan lagi dalam sistem redoks ini. NAD + juga menyerap energi untuk penyimpanan antara dengan ion hidrida (proton + 2 elektron). Energi tersebut berasal dari pemecahan substrat yang kaya energi seperti karbohidrat atau asam lemak dalam rantai pernapasan.

Selama oksidasi dan pelepasan H-, energi ditransfer ke ADP dengan pembentukan ATP yang kaya energi. ATP adalah penyimpanan energi yang paling penting, yang dengan melepaskan energinya dengan regresi ADP baik merangsang reaksi yang memakan energi (pembentukan zat tubuh sendiri) atau kerja mekanis (kerja otot, pergerakan organ dalam) atau pembentukan panas tubuh. Berkat potensi redoksnya, dinukleotida adenin nikotinamida memastikan banyak reaksi redoks, yang memungkinkan produksi energi yang teratur dalam rantai pernapasan. Energi berulang kali disimpan sementara dan dilepaskan dengan cara yang ditargetkan bila diperlukan.

Pendidikan, Kejadian & Properti

NAD + adalah biosintesis dari asam nikotinat atau asam nikotinat amida (niasin, vitamin B3) dan dari asam amino triptofan. Kedua zat tersebut harus diserap oleh tubuh karena tidak diproduksi dalam metabolisme. Triptofan adalah asam amino esensial dan niasin adalah vitamin. Jika bahan aktif ini hilang dalam makanan, gejala defisiensi terjadi. Kebutuhan harian vitamin B3 bergantung pada pengeluaran energi tubuh.

Semakin banyak energi yang dibutuhkan tubuh, semakin banyak niasin yang perlu disuplai. Unggas, ikan, produk susu, jamur dan telur khususnya banyak mengandung niasin. Vitamin B3 juga ditemukan dalam kopi, kacang tanah dan polong-polongan. Namun gejala defisiensi jarang terjadi karena asam amino triptofan juga dapat membentuk NAD. Triptofan juga ditemukan dalam jumlah yang cukup pada makanan tersebut. Nikotinat D-ribonukleotida dapat disintesis dari kedua bahan awal, yang merupakan titik awal sintesis NAD +.

Penyakit & Gangguan

Karena nikotinamida adenin dinukleotida memainkan peran sentral dalam metabolisme energi, kekurangannya menyebabkan gangguan kesehatan yang serius. Selain fungsinya sebagai penyimpan energi perantara, ia berpartisipasi sebagai koenzim 1 di lebih dari 100 reaksi enzimatik yang berbeda.

Selain pengaruhnya terhadap produksi energi, ia juga merangsang sintesis neurotransmitter dopamin, adrenalin atau serotonin. Ini memiliki efek stimulasi dalam situasi stres, gugup dan kelelahan. Ini juga memperkuat sistem kekebalan, fungsi hati, sistem saraf dan juga bertindak sebagai antioksidan. Ini meningkatkan fungsi otak melalui pembentukan neurotransmiter. Kemampuan memori, konsentrasi dan berpikir meningkat. Pengalaman positif juga telah dibuat dengan penyakit Parkinson.

Penelitian telah menunjukkan bahwa setelah pemberian NADH terjadi perbaikan gejala. Kekurangan NAD jarang terjadi saat ini, tetapi dapat terjadi dengan pola makan yang sangat sepihak.Misalnya, pada awal abad ke-20, penyakit misterius yang disebut pellagra, khususnya di Meksiko, muncul. Ketika pola makan beralih ke jagung, sebagian besar penduduk Meksiko menderita kesulitan berkonsentrasi dan tidur, kehilangan nafsu makan, mudah tersinggung, perubahan kulit akibat dermatitis, diare, depresi, dan radang mukosa mulut dan saluran cerna. Alasannya adalah pasokan jagung nasional.

Baik niacin dan triptofan hanya ditemukan dalam jumlah kecil pada jagung. Hal ini mengganggu pembentukan NAD +. Setelah diketahui penyebabnya, pola makan pun diubah lagi. Kadang-kadang, overdosis vitamin B3 menyebabkan efek vasodilatasi, yang juga dikenal sebagai flush. Anda mungkin juga mengalami penurunan tekanan darah dan pusing. Gejala-gejala ini adalah ekspresi dari produksi energi yang meningkat oleh NAD +. Namun, tidak ada efek toksik yang diamati bahkan pada dosis yang sangat tinggi.