ثنائي نوكليوتيد الأدنين وأميد النيكوتين

مركب كيميائي

ثنائي نوكليوتيد الأدنين وأميد النيكوتين (أو اختصاراً: ناد NAD+ من الاسم الكامل Nicotinamide adenine dinucleotide) هو معاون إنزيمي موجود في جميع الخلايا الحية. المركب عبارة عن ثنائي نوكليوتيد حيث يتكون من وحدتين مرتبطتين من خلال مجموعة الفوسفات ؛ احدى النوكليوتيدين تحتوي على حلقة أدينوزين ، والأخرى على النيكوتيناميد والرابطة بينهما مجموعة فوسفات.

ثنائي نوكليوتيد الأدنين وأميد النيكوتين
ثنائي نوكليوتيد الأدنين وأميد النيكوتين

أسماء أخرى

Diphosphopyridine nucleotide (DPN+), Coenzyme I

المعرفات
رقم CAS 53-84-9
بوب كيم (PubChem) 925

الخواص
الصيغة الجزيئية C21H27N7O14P2
الكتلة المولية 663.425
المظهر White powder
نقطة الانصهار 160 °C
المخاطر
مخاطر Not hazardous
NFPA 704

NFPA 704.svg

1
1
0
 
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)

يشارك الناد NAD في عمليات التمثيل الغذائي في تفاعلات الأكسدة والاختزال حيث ينقل الإلكترونات من تفاعل إلى آخر.أهم وظيفة له يستخدم كمرافق إنزيمي في عمليات بناء الدهون ؛ كما له دور في سلسلة التنفس الداخلي التي تتم في متقدرات النوايات الخلوية بغرض تخزين طاقة في جزيئات ATP (بطاريات الخلية).


طبقا لاصطلاحات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية تستخدم الاختصارات NAD+ لشكله المتأكسد، و NADH لشكله المختزل . وقد اقترح الاتحاد الدولي استخدام الرمز NAD لهما بصفة عامة . وحاليا يستخدم الرمز NAD بدلا من NAD+ والرمز NADH2 بدلا من NADH.[1]

ناد NAD هو مادة حيوية مؤكسدة يشترك في عمليات الأيض في الخلايا الحية، وأهم وظيفة له تخزين طاقة في خلايا أدينوسين ثلاثي الفوسفات ATP .

التفاعلعدل

تفاعل الأكسدة والاختزال NAD: NAD+ يمكن أن يتم باكتساب 2 إلكترون (e) و بروتون (H+) فيختزل ويتحول إلى NADH .

 

حيث:( ADP = أدينوسين ثنائي الفوسفات)

وظيفتهعدل

 
تخطيط مبسط لعملية الأيض تبين عمل NAD و NADH و دورة حمض الستريك قبل إنتاج ATP في سلسلة تنفس.

ٍ

ان قدرة الأكسدة والاختزال للجزيئن NAD+/NADH تعتمد طبقا لمعادلة نرنست على تركيزي NAD+/NADH . فإذا كان تركيز NAD أعلى من تركيز NADH يسير التفاعل في اتجاه إنتاج NADH . وحيث أن NAD+ في الكائن الحي يعمل كمعامل أكسدة فيجب أن تكون النسبة NAD+/NADH كبيرة (>>1).

المادة المختزلة NADPH تبدأ عملها في الاختزال عندما تكون النسبة NADP+/NADPH (<<1). وطالما كان زوج تفاعل أكسدة-اختزال لا يمكن أن يكون عالي القدرة على إحداث أكسدة بيولوجية وفي نفس الوقت يكون ذو قدرة منخفضة على إحداث اختزال بيولوجي، فهذا يتطلب تواجد عامل مرافق لإتمام الأكسدة والأختزال.

يوصف الشكل المختزل NADH بأنه عالي الطاقة ووظيفته في أكسدة الأيض أن يعمل كعامل مرافق لمد الطاقة في سلسلة التنفس، لإنتاج ATP . وعندما يتأكسد NADH فهو يعطي الإلكترونات التي اكتسبها من تحلل الجلوكوز و/أو الأحماض الدهنية الناتجة من دهنيات الغذاء أثناء عملية الأيض ، ويعطي تلك الإلكترونات إلى الأكسجين. فينتج عن ذلك NAD+ وهيدروجين.

كذلك يكون NAD+ عامل مرافق في عمليات انتزاع الهيدروجين، مثلما في انتزاع الهيدروجين من الكحول ADH حيث يتأكسد الكحول.

معرفة أهمية الناد تتلخص في دوره لإنتاج ATP، وبطارية الخلية ATP هي التي تقوم بالعمل الجسماني في أول مراحله (الثلاثة ثوان الأولى للحركة ثم تتبعه مواد مخزونة أخرى مثل فوسفات الكرياتين والجلوكوز و الغلايكوجين ) . يقوم فوسفات الكرياتين بتعويض الفاقد من طاقة ATP على الفور . من دون ATP يموت الكائن الحي خلال ثوان ؛ والمكوّن له هو جزيئات NAD .

إنتاجه الحيويعدل

يصنع الجسم NAD+ من فيتامين بي3 و نيكوتيناميد وكذلك يمكنه إنتاجه من حمض أميني يسمى تريبتوفان .[2][3] ونظرا لأن تلك المادتين من الأحماض الأمينية الضرورية ، فيجب أن يحصل الإنسان عليهما من غذائه .


ويمكن الحصول على فيتامين ب3 في الخضراوات الورقية والطماطم والجزر والبلح والأفوكادو واللحوم الحمراء واللبن والبيض والأسماك والدواجن.

والتربتوفان موجود في مواد غذائية كثيرة، وتنويع الغذاء يضمن عدم افتقاد أي مادة غذائية مهمة للجسم، القائمة تعطي نسبة التريبتوفان في كل 100 جرام من الغذاء المذكور: [4]

الغذاء بروتين تريبتوفان النسبة
فول الصويا 36,49 g 590 mg 1,6 %
كاشيو [نوع من اللوز) 18,22 g 287 mg 1,6 %
مسحوق الكاكاو، من دون سكر 19,60 g 293 mg 1,5 %
الشعير 13,15 g 182 mg 1,4 %
الحليب, 3,7 % دهن 0 3,28 g 0 46 mg 1,4 %
الأرز الغير مقشور 0 7,94 g 101 mg 1,3 %
البيض 12,57 g 167 mg 1,3 %
لحم الدجاج 21,23 g 267 mg 1,3 %
البازلاء الجافة 24,55 g 275 mg 1,1 %
عين الجمل 15,23 g 170 mg 1,1 %
لاكس, (نوع من السمك) 20,42 g 209 mg 1,0 %
الذرة 0 6,93 g 0 49 mg 0,7 %

طبقا لخبراء التغذية يحتاج الشخص بين 5و3 إلى 6 مليجرام تريبتوفان لكل كيلوجرام من وزنه يوميا.[5] .[6]

انظر أيضاعدل

مصادر ومراجععدل

  1. ^ قالب:RömppOnline
  2. ^ M. Nakamura, A. Bhatnagar, J. Sadoshima: Overview of pyridine nucleotides review series. In: Circulation research. Band 111, Nummer 5, August 2012, S. 604–610. (doi:10.1161/CIRCRESAHA.111.247924; PMID 22904040; ببمد سنترال 3523884).
  3. ^ C. Cantó, J. Auwerx: NAD+ as a signaling molecule modulating metabolism. In: Cold Spring Harbor symposia on quantitative biology. Band 76, 2011, S. 291–298 (doi:10.1101/sqb.2012.76.010439; PMID 22345172; ببمد سنترال 3616234).
  4. ^ Nährstoffdatenbank des US-Landwirtschaftsministeriums, 22. Auflage. نسخة محفوظة 14 أبريل 2016 على موقع واي باك مشين.
  5. ^ V. R. Young, A. E. El-Khoury: Human amino acid requirements: A re-evaluation. In: The United Nations University Press – Food and Nutrition Bulletin 17(3); Sept 1996 (Volltext). نسخة محفوظة 17 ديسمبر 2010 على موقع واي باك مشين.
  6. ^ G. Lazaris-Brunner, M. Rafii, R. O. Ball, P. B. Pencharz: Tryptophan requirement in young adult women as determined by indicator amino acid oxidation with L-[13C]phenylalanine. In: Am. J. Clin. Nutr., 68(2), Aug 1998, S. 303–310, PMID 9701187.