Nicotinammide adenina dinucleotide fosfato: funzioni
Nicotinammide adenina dinucleotide fosfato: funzioni
Il nicotinammide adenina dinucleotide fosfato comprende sia la forma ossidata NADP+ che la forma ridotta NADPH. È utilizzato nelle reazioni anaboliche, come la sintesi di lipidi e acidi nucleici, che richiedono NADPH come agente riducente.
Il nicotinammide adenina dinucleotide, la cui struttura è mostrata in figura, è un cofattore che contribuisce a molteplici reazioni biologiche fornendo elettroni e ioni H+.
Il nicotinamide adenina dinucleotide (NAD+ ) e la sua forma fosforilata, nicotinamide adenina dinucleotide fosfato (NADP+), sono coenzimi che accettano idruri e svolgono ruoli essenziali nelle reazioni di ossidazione del substrato nel metabolismo. Le forme ridotte, NADH e NADPH, sono coenzimi che donano idruri nelle reazioni di riduzione del substrato.
Il nicotinammide adenina dinucleotide fosfato è un cofattore essenziale, che viene generato durante i percorsi metabolici come la glicolisi e via del pentoso fosfati, che forniscono anche una difesa contro le specie reattive dell’ossigeno . Questa via coinvolge gli enzimi contenenti tiolo glucosio-6-fosfato deidrogenasi (G6PDH) e 6-fosfogluconato deidrogenasi (6PGDH)
NADPH e NADH
Sono molecole strutturalmente simili ma differiscono per il loro ruolo nella cellula. Infatti il NADPH differisce dal NADH per un gruppo fosfato in più legato a uno dei gruppi –OH del ribosio.
Si riportano in tabella le principali differenze
| NADPH | NADH |
| Utilizzato nella fotosintesi | Utilizzato nella respirazione cellulare |
| Prodotto nella reazione della fase luminosa della fotosintesi | Prodotto nella glicolisi |
| Utilizzato nel ciclo di Calvin per assimilare l’anidride carbonica. | Utilizzato nel ciclo di Krebs nella catena di trasporto degli elettroni per produrre ATP tramite fosforilazione ossidativa |
Funzioni del nicotinammide adenina dinucleotide fosfato
Il nicotinammide adenina dinucleotide fosfato svolge un ruolo importante nelle reazioni anaboliche, in cui è consumata energia. Queste reazioni comportano la sintesi di molecole complesse, che richiedono energia come la sintesi degli acidi grassi e del colesterolo.
La funzione principale del nicotinammide adenina dinucleotide fosfato è quella di donare elettroni per ridurre i composti ossidati. Il NADPH è anche una fonte di elettroni cruciale per diverse reazioni di sintesi riduttive, tra cui la sintesi di acidi grassi, amminoacidi, nucleotidi e steroidi
Il NADPH ha un ruolo fondamentale nella fotosintesi clorofilliana. Nel primo stadio che avviene nella fase luminosa i fotosistemi della membrana dei tilacoidi catturano l’energia luminosa e convertono parte di essa in energia chimica di molecole trasportatrici di energia, l’ATP e il NADPH.
Nel secondo stadio della fotosintesi, ossia nella fase oscura, l’ATP e il NADPH formati nel primo stadio sono utilizzati per ridurre l’anidride carbonica e sintetizzare zuccheri. Si forma così uno scheletro carbonioso con cui si possono costruire altre molecole organiche. L’incorporazione di anidride carbonica inorganica per formare molecole organiche avviene nello stroma del cloroplasto, ed è conosciuta come ciclo di Calvin.
Conclusioni Nicotinammide adenina dinucleotide fosfato
per gli amanti della chimica e della chimica online
Il nicotinammide adenina dinucleotide fosfato (NADP+), insieme alla sua forma ridotta NADPH, è un cofattore essenziale coinvolto in numerose reazioni biologiche, in particolare nei processi anabolici. Queste reazioni, che includono la sintesi di lipidi e acidi nucleici, richiedono NADPH come agente riducente per trasferire elettroni e ioni idrogeno (H+), fornendo l’energia necessaria per la formazione di nuove molecole. La capacità del NADPH di donare elettroni rende possibile la riduzione di molecole ossidate, contribuendo al mantenimento dell’equilibrio redox cellulare e al supporto delle funzioni biosintetiche.
Il nicotinammide adenina dinucleotide (NAD+), da cui deriva il NADP+ grazie all’aggiunta di un gruppo fosfato, svolge un ruolo chiave nelle reazioni di ossidazione del substrato, accettando elettroni sotto forma di ioni idruro (H-). Questo processo di accettazione e donazione di elettroni è centrale per il metabolismo cellulare, in quanto permette di regolare i flussi energetici e le reazioni biochimiche nelle cellule. La forma ridotta di questi coenzimi, il NADH e il NADPH, è altrettanto importante perché dona idruri nelle reazioni di riduzione del substrato, contribuendo a importanti processi cellulari come la rigenerazione di antiossidanti e la sintesi di biomolecole.
In particolare, il NADPH è fondamentale per mantenere un ambiente cellulare riducente e per supportare la sintesi e la riparazione del DNA. Inoltre, partecipa al sistema antiossidante cellulare, proteggendo le cellule dallo stress ossidativo. Attraverso il loro continuo ciclo di ossidazione e riduzione, il NAD+ e il NADP+ permettono alla cellula di realizzare le sue funzioni vitali, contribuendo sia alla produzione di energia che alla biosintesi, mantenendo l’integrità e la vitalità delle cellule stesse.
il 13 Agosto 2022