烟酰胺腺嘌呤二核苷酸:功能与疾病

在以下方面,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸代表重要的辅酶 能量代谢。 它来自烟酸(维他命 B3, 烟酸 酰胺)。 不足 维他命 B3导致糙皮病的症状。

什么是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸?

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸是一种辅酶,可将氢离子(H-)转移为 能量代谢。 它存在于每个细胞中,尤其是在 线粒体。 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸或NAD始终存在于平衡NAD + / NADH中。 在此,NAD +是氧化形式,而NADH是还原形式。 在氧化反应中,NAD +通过接受一个质子(H +)和两个电子(2e-)还原为NADH。 从形式上讲,这是氢离子(H-)的转移。 NADH充满活力,并将其能量转移至ADP形成ATP。 虽然NAD +主要存在于细胞质中,但NADH主要存在于细胞质中。 线粒体。 NAD由两个核苷酸组成。 一个核苷酸包含 碱基腺嘌呤,而在另一个核苷酸中,烟酰胺与糖苷键结合 . 核糖 充当 。 这两个核苷酸通过 磷酸盐 组。 戒指 烟酸 酰胺 残留物以氧化形式带正电。 由于芳环,该形式(NAD +)的能量低于还原形式(NADH)的能量。

功能,动作和角色

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸形成氧化还原对NAD + / NADH。 在此过程中,氧化还原电势取决于两种组分的比例。 如果NAD + / NADH的比例大,则氧化能力高。 比率越小,还原能力越高。 氧化反应和还原反应都必须在生物系统中同时发生。 但是,一对氧化还原对不能保证这一点。 因此,具有不同氧化还原辅助因子的各个反应分别发生。 在细胞质中主要是氧化形式,而在细胞质中 线粒体 简化形式占主导地位。 在此氧化还原系统中,能量缓冲一次又一次地发生。 NAD +同时吸收氢离子(质子+ 2个电子)以进行中间存储。 能量来自高能基材的降解,例如 碳水化合物 or 脂肪酸 作为呼吸链的一部分。 当H-被氧化并释放时,能量转移到ADP形成富能的ATP。 ATP是最重要的能量储存器,它通过释放能量同时形成ADP来释放能量,从而刺激能量消耗反应(建立人体自身的物质)或机械功(肌肉, 内部器官)或在体内形成热量。 通过其氧化还原电位,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸可确保大量的 氧化还原反应 使呼吸链中的能量有序产生。 能量被暂时重复存储,并在需要时有选择地释放。

形成,发生和性质

NAD +的生物合成发生于 烟酸 或烟酰胺(烟酸, 维他命 B3)以及来自氨基酸 tryptophan。 这两种物质都必须被人体吸收,因为它们不是在新陈代谢过程中形成的。 色氨酸 是必需氨基酸,烟酸是维生素。 如果这些活性物质在 饮食,出现虚弱症状。 维生素B3的每日需求量取决于 能量代谢 的身体。 人体需要的能量越多,必须提供的烟酸就越多。 家禽,鱼类,乳制品,蘑菇和 鸡蛋 特别是含有大量的烟酸。 但是维生素B3也存在于 咖啡,花生和豆类。 缺乏症状很少发生,但是,因为氨基酸 tryptophan 也可以组成NAD。 色氨酸还以足够的量存在于上述食物中。 烟酸酯D-核糖核苷酸可以由两种起始原料合成,这是合成NAD +的起点。

疾病与失调

由于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸在能量代谢中起着核心作用,其缺乏会导致严重的 健康 失调。 除了充当中间能量存储的功能外,它还作为辅酶1参与100多种不同的酶促反应。除了对能量产生的影响外,它还刺激神经递质的合成。 多巴胺, 肾上腺素 or 羟色胺。 因此,它在压力大,紧张, 疲劳。 这也加强了 免疫系统, 功能, 神经系统 并且还充当 抗氧化剂。 通过神经递质的形成,它可以改善 职能。 这 记忆 性能, 浓度 和思考能力变得更好。 也取得了积极的经验 帕金森氏病。 研究表明,NADH后症状改善 管理。 尽管如今NAD缺乏症很少见,但在饮食极不均衡的情况下可能会发生。 例如,直到XNUMX世纪初,一种叫做pellagra的神秘疾病才发生,特别是在墨西哥。 随着变化 饮食玉米,很大一部分墨西哥人口遭受了 浓度睡眠障碍, 食欲不振,烦躁, 皮肤变化 患有皮炎 腹泻。 , 抑郁.炎症 口腔和胃肠道 黏膜。 原因是广泛供应 玉米。在 玉米,烟酸和色氨酸仅以少量存在。 结果,NAD +的形成受到干扰。 确定原因后, 饮食 又被改变了。 有时,过量服用维生素B3会导致 皮肤 血管扩张作用,也称为潮红。 下降 血液 压力和 头晕 也可能发生。 这些症状表示NAD +产生的能量增加。 然而,即使在非常高的剂量下也未观察到毒性作用。