Coenzima NAD
Páginas: 17 (4131 palabras)
Publicado: 12 de febrero de 2014
Coenzimas NAD+ y NADH
La nicotinamida adenina dinucleótido (abreviado NAD+, y también llamada difosfopiridina nucleótido y Coenzima I), es una coenzima que se encuentra en todas las células vivas. El compuesto es un dinucleótido, ya que consta de dos nucleótidos unidos a través de sus grupos fosfato con un nucleótido que contiene un anillo adenosina y el otro que contiene nicotinamida.
Enel metabolismo, el NAD+ participa en las reacciones redox (oxidorreducción), llevando los electrones de una reacción a otra. La coenzima, por tanto, se encuentra en dos formas en las células: NAD+ y NADH. El NAD+, que es un agente oxidante, acepta electrones de otras moléculas y pasa a ser reducido, formándose NADH, que puede ser utilizado entonces como agente reductor para donar electrones. Estasreacciones de transferencia de electrones son la principal función del NAD+. Sin embargo, también es utilizado en otros procesos celulares, en especial como sustrato de las enzimas que añaden o eliminan grupos químicos de las proteínas, en modificaciones post-traduccionales. Debido a la importancia de estas funciones, las enzimas que intervienen en el metabolismo del NAD+ son objetivos para eldescubrimiento de medicamentos.
En los organismos, el NAD+ puede ser sintetizado desde cero (de novo) a partir de losaminoácidos triptófano o ácido aspártico. Alternativamente, los componentes de las coenzimas se obtienen a partir de los alimentos, como la vitamina llamada niacina. Compuestos similares son liberados por las reacciones que descomponen la estructura del NAD+. Estos componentespreformados pasan luego a través de una ruta que los recicla de vuelta a la forma activa. Algunos NAD+ también se convierten en nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADP+), cuya química es similar a la de la coenzima NAD+, aunque tiene diferentes funciones en el metabolismo.
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS
La nicotinamida adenina dinucleótido tiene la fórmula molecular C21H27N7O14P2, su masamolar es de 663.425 y su punto de fusión es de 160ºC. Consta de dos nucleótidos unidos por un par de grupos fosfato puente. Los nucleótidos consisten de anillos de ribosa, uno con adenina adjunta al primer átomo de carbono (la posición 1') y el otro con nicotinamida en esta posición. El grupo nicotinamida puede estar conectado en dos orientaciones a este átomo de carbono anomérico; debido a estasdos posibles estructuras, el compuesto existe como dos diestereoisómeros. Es la β-nicotinamida diestereoisómero de NAD+ la que se encuentra en los organismos. Estos nucleótidos están unidos por un puente de dos grupos fosfato a través de los carbonos 5'.
En el metabolismo, el compuesto acepta o dona electrones en las reacciones redox. Estas reacciones (que se resumen en la fórmula mostrada acontinuación) implican la eliminación de dos átomos de hidrógeno del reactivo (R), en forma de ion hidruro, y un protón (H+). El protón se libera en solución, mientras que el RH2 se oxida y el NAD+ se reduce a NADH mediante la transferencia del hidruro al anillo de nicotinamida.
RH2 + NAD+ → NADH + H+ + R
Del par de electrones del hidruro, un electrón es transferido al nitrógeno cargadopositivamente del anillo nicotinamida del NAD+, y el segundo átomo de hidrógeno es transferido al átomo de carbono C4 opuesto a este nitrógeno. El punto medio potencial del para redox NAD+ / NADH es -0,32 voltios, lo que hace al NADH un fuerte agente reductor. La reacción es fácilmente reversible, cuando el NADH reduce otra molécula y es re-oxidado a NAD+. Esto significa que la coenzima puede ciclar deforma continua entre las formas NAD+ y NADH sin que se consuman.
En apariencia, todas las formas de esta coenzima son polvos amorfos de color blanco, higroscópicos y muy solubles en agua. Los sólidos son estables si se conservan en seco y en la oscuridad. Las soluciones de NAD+ son incoloras y estables durante más o menos una semana a 4°C y pH neutro, pero se descomponen rápidamente en...
La nicotinamida adenina dinucleótido (abreviado NAD+, y también llamada difosfopiridina nucleótido y Coenzima I), es una coenzima que se encuentra en todas las células vivas. El compuesto es un dinucleótido, ya que consta de dos nucleótidos unidos a través de sus grupos fosfato con un nucleótido que contiene un anillo adenosina y el otro que contiene nicotinamida.
Enel metabolismo, el NAD+ participa en las reacciones redox (oxidorreducción), llevando los electrones de una reacción a otra. La coenzima, por tanto, se encuentra en dos formas en las células: NAD+ y NADH. El NAD+, que es un agente oxidante, acepta electrones de otras moléculas y pasa a ser reducido, formándose NADH, que puede ser utilizado entonces como agente reductor para donar electrones. Estasreacciones de transferencia de electrones son la principal función del NAD+. Sin embargo, también es utilizado en otros procesos celulares, en especial como sustrato de las enzimas que añaden o eliminan grupos químicos de las proteínas, en modificaciones post-traduccionales. Debido a la importancia de estas funciones, las enzimas que intervienen en el metabolismo del NAD+ son objetivos para eldescubrimiento de medicamentos.
En los organismos, el NAD+ puede ser sintetizado desde cero (de novo) a partir de losaminoácidos triptófano o ácido aspártico. Alternativamente, los componentes de las coenzimas se obtienen a partir de los alimentos, como la vitamina llamada niacina. Compuestos similares son liberados por las reacciones que descomponen la estructura del NAD+. Estos componentespreformados pasan luego a través de una ruta que los recicla de vuelta a la forma activa. Algunos NAD+ también se convierten en nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADP+), cuya química es similar a la de la coenzima NAD+, aunque tiene diferentes funciones en el metabolismo.
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS
La nicotinamida adenina dinucleótido tiene la fórmula molecular C21H27N7O14P2, su masamolar es de 663.425 y su punto de fusión es de 160ºC. Consta de dos nucleótidos unidos por un par de grupos fosfato puente. Los nucleótidos consisten de anillos de ribosa, uno con adenina adjunta al primer átomo de carbono (la posición 1') y el otro con nicotinamida en esta posición. El grupo nicotinamida puede estar conectado en dos orientaciones a este átomo de carbono anomérico; debido a estasdos posibles estructuras, el compuesto existe como dos diestereoisómeros. Es la β-nicotinamida diestereoisómero de NAD+ la que se encuentra en los organismos. Estos nucleótidos están unidos por un puente de dos grupos fosfato a través de los carbonos 5'.
En el metabolismo, el compuesto acepta o dona electrones en las reacciones redox. Estas reacciones (que se resumen en la fórmula mostrada acontinuación) implican la eliminación de dos átomos de hidrógeno del reactivo (R), en forma de ion hidruro, y un protón (H+). El protón se libera en solución, mientras que el RH2 se oxida y el NAD+ se reduce a NADH mediante la transferencia del hidruro al anillo de nicotinamida.
RH2 + NAD+ → NADH + H+ + R
Del par de electrones del hidruro, un electrón es transferido al nitrógeno cargadopositivamente del anillo nicotinamida del NAD+, y el segundo átomo de hidrógeno es transferido al átomo de carbono C4 opuesto a este nitrógeno. El punto medio potencial del para redox NAD+ / NADH es -0,32 voltios, lo que hace al NADH un fuerte agente reductor. La reacción es fácilmente reversible, cuando el NADH reduce otra molécula y es re-oxidado a NAD+. Esto significa que la coenzima puede ciclar deforma continua entre las formas NAD+ y NADH sin que se consuman.
En apariencia, todas las formas de esta coenzima son polvos amorfos de color blanco, higroscópicos y muy solubles en agua. Los sólidos son estables si se conservan en seco y en la oscuridad. Las soluciones de NAD+ son incoloras y estables durante más o menos una semana a 4°C y pH neutro, pero se descomponen rápidamente en...
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