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 NAD+

 NAD+は、ニコチン酸の誘導体。

 糖質や脂質などの代謝燃料が、CO2に酸化される時、電子は、電子伝達体(電子キャリアー)分子に移される。
 NAD+は、生体にもっとも広く分布する、電子伝達体(電子キャリアー)で、ミトコンドリアでの電子伝達に使用される。

 NAD+は、nicotinamide adenine dinucleotide(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)のこと。
 NADは、DPNdiphosphopyridine nucleotide)とも呼ばれた。
 NAD+は、ニコチンアミドに、リボース、ピロリン酸、リボース、アデニンが結合した、ピリジンヌクレオチド。
 ニコチンアミドは、ビタミンでもある、ニコチン酸(ニコチン酸)のアミド。

 NAD+が、2ケの水素原子で還元される際に、1ケの水素原子は、電子(e-)のみをNAD+に渡して、H+(プロトン)として、遊離する。
 NAD++2H++2e-→NADH+H+
 NADH+H+は、NADH2+と記される
 (従って、NADHは、2ケの還元電子を有している。)

 NAD+が、2ケの水素原子で還元され、NADH2+になる反応を下図に示した。
 上図で、Rは、リボース-ピロホスホリル-アデノシン部分(リボース-ピロリン酸-リボース-アデニン部分)で、還元で変化する、ニコチンアミド環を中心に、示した。

 上図のように、NAD+が可逆的に還元されるのは、ニコチンアミド部分で、形式としては、ヒドリドイオン(H:-)が転移する。

 NADH2+は、高いエネルギー順位を持っている:NADH+H+/NAD+の標準酸化還元電位は、-0.315V。

 NAD+は、糖質や脂質の2ケの水素により、還元され、NADH2+、つまり、NADH+H+にされる(NAD++2H++2e-→NADH+H+=NADH2+)。次いで、NADH2+は、ミトコンドリアの呼吸鎖電子伝達系で、酸素(O2)に電子を伝達し、酸化され、NAD+に戻る。このように、NAD+は、酸化還元反応で、補酵素として、水素(還元当量の電子)を運搬する

 脱水素酵素の多くは、NAD+やNADH2+を補酵素にするので、ピリジンヌクレオチド酵素と呼ばれている。

 NADH2+(NAD+の還元型)や、NADPH2+(NADP+の還元型)は、340nmの波長の光を吸収する。このことを利用して、脱水素酵素の活性の検査が行われる。

 参考文献
 ・ハーパー・生化学(原著14版、三浦義彰監訳、丸善株式会社、 1975年).
 ・ヴォート基礎生化学(東京化学同人、第1版第4刷、2003年).
 ・鈴木紘一、他:ホートン生化学 第3版(東京化学同人、2005年、第3刷).
 ・シンプル生化学(改訂4版、南江堂、2003年).

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