40 подписчиков
Никотинамидадениндинуклеотид [НАД, NAD+, NADH; син.: дифосфопиридиннуклеотид, ДПН, устар.— кофермент I, KoI, козимаза, кодегидр(оген)аза I] — кофермент, присутствующий во всех живых клетках и входящий, наряду с никотинамидадениндинуклеотидфосфатом [НАДФ, NADP+, NADPH; син.: трифосфопиридиннуклеотид, ТПН, устар.— кофермент II (KoII), фосфокозимаза, кодегидр-(оген)аза II], в состав ферментов группы дегидрогеназ, катализирующих важнейшие окислительно-восстановительные реакции энергетического и пластического обмена. Наиболее важная биол, функция никотин-амидных коферментов, т. е. НАД и НАДФ, заключается в их способности переносить электроны и протоны от окисляющихся субстратов к кислороду в процессе клеточного дыхания (см. Окисление биологическое). Определение скорости восстановления или окисления никотинамидных коферментов имеет большое значение в биохимии и медицине, т. к. позволяет определить активность многих НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ, а также других важнейших ферментов в сопряженных системах с использованием дегидрогеназ, что при целом ряде заболеваний имеет существенное диагностическое значение.
НАД был открыт в 1905 г. в дрожжевом соке англ. биохимиками Харденом (A. Harden) и Янгом (W. Young), а НАДФ обнаружен в 1931 г. в крови лошади. Впервые НАД и НАДФ были выделены и идентифицированы О. Варбургом и X. Эйлер-Хельпином; структура НАДФ установлена в 1934 г., а НАД — в 1936 г.
Молекула НАД представляет собой своеобразный динуклеотид, построенный из аденинрибонуклеотида и никотинамидрибонуклеотида — каталитически активной группировки. Оба нуклеотида соединены фосфо-ангидридным мостиком. НАДФ отличается от НАД наличием третьего остатка фосфорной к-ты в положении 2' рибозы аденилового нуклеотида.
Каталитической активностью обладают только так наз. (3-изомеры обоих динуклеотидов, в к-рых пуриновое и никотинамидное ядра пространственно сближены.
Окисленные формы никотинамидных коферментов, обозначаемые соответственно НАД+ и НАДФ+, довольно устойчивы в кислых и неустойчивы в щелочных р-рах (особенно при нагревании), а восстановленные формы (НАД* H и НАДФ-H) относительно устойчивы в щелочных и быстро разрушаются в кислых р-рах. Различная устойчивость коферментов в кислой и щелочной средах используется при раздельном определении их окисленных и восстановленных форм.
Основным источником для препаративного получения НАД являются пекарские дрожжи, а НАДФ — печень овец или свиней. Выделение НАД+ и НАДФ+ состоит из экстрагирования теплой водой суспензии дрожжей или гомогената животных тканей, осаждения солями серебра или ртути и хроматографии на ионообменных смолах. Восстановленные формы коферментов получают путем хим. или ферментативного восстановления их окисленных форм.
Содержание окисленных и восстановленных форм НАД и НАДФ и соотношение между ними в разных тканях млекопитающих весьма различно. В большинстве тканей НАД присутствует в значительно больших количествах, чем НАДФ. В нормально функционирующей клетке окисленная форма НАД всегда преобладает над восстановленной, тогда как НАДФ присутствует в основном в восстановленной форме. Нуклеотидные коферменты обнаружены во всех клеточных фракциях; в печени их содержание особенно высоко в растворимой фракции (цитозоле). Содержание никотинамидных коферментов, соотношение между их окисленными и восстановленными формами, а также соотношение между содержанием НАД и НАДФ являются показателями активности процессов метаболизма в тканях, в известной мере характеризующими их функц, состояние. В эмбриональной мышце содержание НАД значительно ниже, а НАДФ — выше, чем в мышцах взрослого животного. При атрофии мышц после денервацип наблюдается снижение содержания НАД и повышение содержания НАДФ. При кислородной недостаточности отмечается снижение содержания окисленных форм НАД и НАДФ. В тренированных мышцах величина отношения НАД+ / НАД-H после 10-минутной нагрузки выше, чем в нетренированных. Факторы, вызывающие нейрогенную дистрофию, приводят к снижению количества НАД+ и повышению количества НАДФ-H в миокарде и мозге экспериментальных животных.
Окислительно - восстановительные реакции, к
3 минуты
2 июля 2024