Никотинамидадениндинуклеотидфосфат - Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate
|
|
| Идентификаторы | |
|---|---|
|
3D модель ( JSmol )
|
|
| ЧЭБИ | |
| ЧЭМБЛ | |
| ChemSpider | |
| MeSH | НАДФ |
|
PubChem CID
|
|
|
|
|
|
| Характеристики | |
| C 21 H 29 N 7 O 17 P 3 | |
| Молярная масса | 744,416 г · моль -1 |
|
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). |
|
 проверить ( что есть ?)
  |
|
| Ссылки на инфобоксы | |
Никотинамидадениндинуклеотидфосфат , сокращенно НАДФ + или, в более старом обозначении, TPN (трифосфопиридиновый нуклеотид), является кофактором, используемым в анаболических реакциях , таких как цикл Кальвина и синтезы липидов и нуклеиновых кислот , которые требуют НАДФН в качестве восстанавливающего агента . Он используется всеми формами клеточной жизни.
НАДФН - это восстановленная форма НАДФ + . НАДФ + отличается от НАД + наличием дополнительной фосфатной группы в положении 2 ' рибозного кольца, несущего адениновую составляющую . Этот дополнительный фосфат добавляется НАД + киназой и удаляется НАДФ + фосфатазой.
Биосинтез
НАДФ +
Как правило, НАДФ + синтезируется раньше, чем НАДФН. Такая реакция обычно начинается с НАД + либо из пути de-novo, либо из пути восстановления, когда НАД + киназа добавляет дополнительную фосфатную группу. НАД (Ф) + нуклеозидаза позволяет синтезировать никотинамид в пути спасения, а НАДФ + фосфатаза может конвертировать НАДФН обратно в НАДН для поддержания баланса. Некоторые формы НАД + киназы, особенно в митохондриях, также могут принимать НАДН, чтобы напрямую превращать его в НАДФН. Прокариотический путь менее изучен, но со всеми похожими белками процесс должен работать аналогичным образом.
НАДФН
НАДФН производится из НАДФ + . Основным источником NADPH в животных и других не-фотосинтезирующих организмов является пентозофосфатный путь , с помощью глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (G6PDH) на первой стадии. Пентозофосфатный путь также производит пентозу, другую важную часть НАД (Ф) Н, из глюкозы. Некоторые бактерии также используют G6PDH для пути Entner – Doudoroff , но продукция NADPH остается прежней.
Ферредоксин-НАДФ + редуктаза , присутствующая во всех сферах жизни, является основным источником НАДФН в фотосинтезирующих организмах, включая растения и цианобактерии. Оказывается , что в последней стадии цепочки электронов из световых реакций в процессе фотосинтеза . Он используется в качестве восстанавливающей силы для биосинтетических реакций в цикле Кальвина, чтобы ассимилировать углекислый газ и помочь превратить углекислый газ в глюкозу. Он также выполняет функции приема электронов в других нефотосинтетических путях: он необходим для восстановления нитратов до аммиака для усвоения растениями в азотном цикле и для производства масел.
Есть несколько других менее известных механизмов генерации НАДФН, все из которых зависят от присутствия митохондрий у эукариот. Ключевыми ферментами в этих процессах, связанных с углеродным метаболизмом, являются изоформы яблочного фермента , связанные с НАДФ , изоцитратдегидрогеназа (IDH) и глутаматдегидрогеназа . В этих реакциях НАДФ + действует как НАД + в других ферментах в качестве окислителя. Механизм изоцитратдегидрогеназы, по-видимому, является основным источником НАДФН в жире и, возможно, также в клетках печени. Эти процессы также обнаруживаются у бактерий. Бактерии также могут использовать НАДФ-зависимую глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназу с той же целью. Как и пентозофосфатный путь, эти пути связаны с частями гликолиза .
НАДФН также может вырабатываться путями, не связанными с углеродным метаболизмом. Ферредоксинредуктаза является таким примером. Никотинамиднуклеотидтрансгидрогеназа переносит водород между НАД (Ф) Н и НАД (Ф) + и обнаруживается в митохондриях эукариот и многих бактерий. Есть версии, которые зависят от протонного градиента для работы, и те, которые не работают. Некоторые анаэробные организмы используют NADP + -связанную гидрогеназу , отрывая гидрид от газообразного водорода с образованием протона и NADPH.
Как и НАДН , НАДФН флуоресцентный . НАДФН в водном растворе, возбужденный при поглощении никотинамида ~ 335 нм (около УФ), имеет флуоресцентное излучение с пиком при 445-460 нм (от фиолетового до синего). НАДФ + не имеет заметной флуоресценции.
Функция
НАДФН обеспечивает восстановительные эквиваленты для биосинтетических реакций и окислительно-восстановительных реакций, участвующих в защите от токсичности активных форм кислорода (АФК), обеспечивая регенерацию глутатиона (GSH). НАДФН также используется для анаболических путей, таких как синтез холестерина, синтез стероидов, синтез аскорбиновой кислоты, синтез ксилита, синтез цитозольных жирных кислот и удлинение цепи микросомальных жирных кислот .
Система НАДФН также отвечает за образование свободных радикалов в иммунных клетках с помощью НАДФН-оксидазы . Эти радикалы используются для уничтожения патогенов в процессе, называемом респираторным взрывом . Это источник восстановительных эквивалентов для цитохрома P450 гидроксилирования из ароматических соединений , стероидов , спиртов и наркотиков .
Стабильность
НАДН и НАДФН очень стабильны в основных растворах, но НАД + и НАДФ + разлагаются в основных растворах до флуоресцентного продукта, который удобно использовать для количественного определения. Напротив, НАДФН и НАДН разлагаются кислотными растворами, в то время как НАД + / НАДФ + довольно устойчивы к кислоте.
Ферменты, использующие НАДФ (H) в качестве кофермента
- Адренодоксинредуктаза : этот фермент повсеместно присутствует в большинстве организмов. Он передает два электрона от НАДФН к ФАД. У позвоночных он служит первым ферментом в цепи митохондриальных систем P450, которые синтезируют стероидные гормоны.
Ферменты, использующие НАДФ (H) в качестве субстрата
В 2018 и 2019 годах появились первые два сообщения о ферментах, которые катализируют удаление 2 'фосфата НАДФ (H) у эукариот. Сначала сообщалось о цитоплазматическом белке MESH1 ( Q8N4P3 ), а затем о митохондриальном белке ноктюрнин . Следует отметить, что структуры и связывание NADPH MESH1 ( 5VXA ) и ноктурнина ( 6NF0 ) не связаны.
НАДФ +
НАДФН
