NAD

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
נוסחת המבנה של NAD. בצד ימין: ניקוטינאמיד; בצד שמאל: אדנין; באמצע: שתי קבוצות זרחה

NAD (ראשי תיבות של Nicotinamide adenine dinucleotide, ניקוטינאמיד אדנין דינוקלאוטיד) הוא תרכובת אורגנית בעלת חשיבות רבה ברוב[דרושה הבהרה] היצורים החיים.

NAD הוא קואנזים הבנוי משני נוקלאוטידים, אשר בתורם מורכבים מהבסיסים החנקניים אדנין וניקוטינאמיד. האחרון הוא האמיד של ניאצין, שהוא עצמו נגזרת של חומצת האמינו טריפטופן. בין האדנין לניקוטינאמיד מחברות שתי קבוצות זרחה ושתי קבוצות ריבוז, המשלימות אותם לנוקלואוטידים.

NAD משמש בתא כנשא אלקטרונים: הוא מסוגל לקלוט יון הידריד (יון שלילי של מימן, -H, שני אלקטרונים ופרוטון) ולהעבירם לתרכובת אחרת. תהליך זה מאפשר תגובות כימיות רבות בתא, ותהליכי חיים רבים לא היו מתקיימים ללא NAD.

תזונה דלה בניאצין ובטריפטופן מביאה לחוסר ב-NAD בגוף ולמחלה הקרויה פלגרה (Pellagra). המחלה הקטלנית הייתה נפוצה בעבר בקרב אוכלוסיות שניזונו בעיקר מתירס, צמח דל בניאצין ובטריפטופן זמינים. ניתן להפריד את דופן הפרי מגרעין התירס על ידי בישול ממושך של הקלחים בסביבה בסיסית (כגון מי סיד (מים שבהם מומס סידן הידרקוסידי), תמיסת נתרן פחמתי ) וכך להגביר את זמינות הניאצין. תהליך זה קרוי Nixtamalization והיה מקובל בקרב ילידי אמריקה כגון האצטקים והמאיה. גם כיום התהליך נפוץ במרכז אמריקה.

ניקוטין, המצוי בסיגריות ודומה מבחינה כימית לטריפטופן ולניקוטינאמיד, אינו מסוגל להפוך לניקוטינאמיד. לכן צריכתו אינה תורמת לייצור NAD בגוף והיא אף מזיקה לבריאות.

חומצת האמינו טריפטופן, ממנה מיוצר בתא ניקוטינאמיד

NAD מופיע בכמה צורות:

  • +NAD: הצורה המחומצנת ("נטולת" האלקטרונים) של NAD. סימן הפלוס אינו מעיד על מטען חיובי של המולקולה, אלא על מטען חיובי באטום החנקן שבטבעת הניקוטין, מטען המאפשר קליטת יון הידריד שלילי. מולקולת +NAD הינה למעשה שלילית מבחינה חשמלית, היות שכל אחת משתי קבוצת הזרחה נושאת מטען שלילי (בסך הכול שני מטענים שליליים ואחד חיובי בכל מולקולת +NAD).
  • NADH: הצורה המחוזרת של NAD.
  • +NADP: הצורה המחומצנת, בתוספת קבוצת זרחה.
  • NADPH: הצורה המחוזרת, בתוספת קבוצת זרחה.

NAD ו-NADP הם קואנזימים. הם קשורים באופן רופף למדי לשורה ארוכה של אנזימים, ומהווים את האתר הפעיל של האנזים. NAD ו-NADP לעולם לא פועלים באופן עצמאי, במנותק מהאנזים. האנזימים המשתמשים ב-NAD וב-NADP הינם בדרך כלל מסוג דהידרוגנאז (Dehydrogenase), שם כולל לאנזימים הנוטלים מולקולה דו-אטומית של מימן ממולקולות אחרות בתא. מולקולת המימן מתפצלת ליון הידריד ולפרוטון; יון ההידריד נקשר ל-NAD או ל-NADP והפרוטון משתחרר אל הסביבה (ומוריד בכך את רמת ה-pH שלה). תהליך כזה מתרחש, לדוגמה בשלב האור של הפוטוסינתזה.