Przedstaw NAD+, FAD, NADP+ w procesach utleniania i redukcji.​

Odpowiedź :

NAD + jest pochodną kwasu nikotynowego lub nikotynamidu.

On i jego produkt redukcji, NADH, istnieją w komórkach jako wzajemnie konwertowalne elementy puli, których całkowite stężenie nie zmienia się znacząco w czasie. Stąd, jeśli węglowodany i tłuszcze są utleniane przez NAD + w celu wytworzenia energii w postaci ATP, poziom NAD + zacząłby spadać wraz ze wzrostem NADH. Musi istnieć mechanizm regeneracji NAD + z NADH, jeśli utlenianie ma być kontynuowane. Jak zobaczymy później, dzieje się to w mięśniu w warunkach beztlenowych (jeśli brakuje tlenu, jak podczas biegu na 100 lub 200 m, lub jeśli goni cię tygrys szablozębny), gdy pirogronian + NADH reagują na z mleczanu + NAD +.

W warunkach tlenowych (wystarczająca ilość dostępnego tlenu), NADH jest ponownie utleniany w mitochondriach poprzez transport elektronów przez różne ruchome nośniki elektronów, które przekazują elektrony do ditlenu (przy użyciu kompleksu enzymatycznego oksydazy cytochromu C), tworząc wodę.

NAD + / NADH może podlegać dwóm elektronowym etapom redoks, w których wodorek jest przenoszony z cząsteczki organicznej do NAD +, z elektronami przepływającymi do dodatnio naładowanego azotu NAD +, który służy jako pochłaniacz elektronów. NADH nie reaguje dobrze z dioksgenem, ponieważ przenoszenie pojedynczych elektronów do / z NAD + / NADH wytwarza wolne rodniki, których nie można skutecznie stabilizować. Wszystkie reakcje NAD + / NADH w organizmie obejmują 2 transfery elektronowodorków.

FAD (lub mononukleotyd flawiny-FMN) i produkt jego redukcji FADH2 są pochodnymi ryboflawiny.

FAD / FADH2 różnią się od NAD + / NADH, ponieważ są ściśle związane (Kd około 10-7 - 10-11 M) z enzymami, które je wykorzystują. Dzieje się tak, ponieważ FADH2 jest podatny na reakcję z ditlenem, ponieważ FAD / FADH2 może tworzyć stabilne wolne rodniki powstające w wyniku przeniesienia pojedynczego elektronu. FAD / FADH2 może podlegać transferom 1 LUB 2 elektronów.

FAD / FADH2 są ściśle związane z enzymami, aby kontrolować naturę czynnika utleniającego / redukującego, który z nimi oddziałuje. (tj. tlen w komórce nie będzie reagował z nim w cytoplazmie). Jeśli związany FAD zostanie użyty do utlenienia substratu, enzym będzie nieaktywny w dalszych etapach katalitycznych, chyba że związany FADH2 zostanie ponownie utleniony przez inny środek utleniający.