Кіріспе

Никотинамид аденин динуклеотид фосфаты, қысқартылған NADP немесе ескі нотацияда TPN (трифосфопиридин нуклеотиді) – анаболикалық реакцияларда қолданылатын кофактор, мысалы, Кальвин циклында және липидтер мен нуклеин қышқылдарының синтезінде, оларға NADPH тотықсыздандырушы агент ретінде ('сутек көзі') қажет. NADPH – тотықсызданған форма, ал NADP – тотыққан форма. NADP барлық жасушалық организмдерде қолданылады. NADP, аденин бөлігін тасымалдайтын рибоза сақинасының 2'-позициясында қосымша фосфат тобының болуымен NAD-дан ерекшеленеді. Бұл қосымша фосфат NAD+ киназамен қосылады және NADP+ фосфатазамен алынады.

NADP

NADP+ көбінесе NADPH-тан бұрын синтезделеді. Мұндай реакция әдетте де ново немесе қайта пайдалану жолынан алынған NAD+ молекуласынан басталады, содан кейін NAD+ киназа қосымша фосфат тобын қосады. АДФ рибозилциклаза никотинамидтен синтездеуге мүмкіндік береді, ал NADP+ фосфатаза тепе-теңдікті сақтау үшін NADPH-ны NADH-ға айналдыра алады. Прокариоттардағы жол осы уақытқа дейін толық зерттелмеген, бірақ барлық ұқсас ақуыздардың болуына байланысты, процесс ұқсас қағида бойынша жұмыс істеуі керек. Изоцитрат дегидрогеназа механизмі май және, мүмкін, бауыр жасушаларында NADPH-ның басты көзі болып табылады. Бұл процестер бактерияларда да кездеседі. Бактериялар сонымен қатар бірдей мақсатта NADP-ға тәуелді глицеральдегид-3-фосфат дегидрогеназасын қолдана алады. Пентозафосфат жолы сияқты, бұл жолдар гликолиздің бөліктерімен байланысты. NADPH көміртек метаболизмімен тікелей байланысы жоқ жолдар арқылы да пайда болуы мүмкін. Ферредоксин редуктазасы осыған ұқсас мысал болып табылады. Никотинамид нуклеотид трансидрогеназасы NAD(P)H және NAD(P)+ арасында сутекті ауыстырады және эукариоттардың митохондрияларында, сондай-ақ көптеген бактерияларда кездеседі. Протондық градиентке тәуелді және тәуелсіз нұсқалары бар. Кейбір анаэробты организмдер NADP+ байланысты гидрогеназаны пайдаланады, ол сутек газынан гидридті алып, протон мен NADPH-ны түзеді.

Функция

NADPH биосинтетикалық реакциялар үшін тотықсыздандырушы агенттерді, әдетте сутек атомдарын және реактивті оттегі түрілерінің (ROS) зиянды әсерінен қорғауға қатысты тотығу-тотықсыздану процестерін қамтамасыз етеді, соның арқасында глутатион (GSH) қайта жаңартылады. NADPH сондай-ақ холестерин синтезі, стероид синтезі, аскорбин қышқылы синтезі сияқты анаболикалық жолдарда қолданылады. Ол ароматикалық қосылыстардың, стероидтардың, спирттердің және дәрілік заттардың цитохром P450 гидроксилдеуі үшін қажетті тотықсыздандырушы эквиваленттердің көзі болып табылады.

Тұрақтылық

NADH және NADPH негіздік ерітінділерде өте тұрақты, бірақ NAD+ және NADP+ негіздік ерітінділерде ыдырайды, нәтижесінде мөлшерлеуге ыңғайлы флуоресцентті зат пайда болады. Керісінше, NADPH және NADH қышқылды ерітінділерде ыдырайды, ал NAD+/NADP+ қышқылға салыстырмалы түрде тұрақты.

NADP ((H) -ді коэнзим ретінде пайдаланатын ферменттер

Адренодоксин редуктаза: Бұл фермент көптеген организмдерде кең таралған. Ол NADPH-тан FAD-қа екі электронды жібереді. Омыртқалы жануарларда ол стероид гормондарының синтезіне қатысатын митохондриялық P450 жүйелерінің тізбегіндегі алғашқы фермент болып табылады.

NADP ((H) субстрат ретінде пайдаланатын ферменттер

2018 және 2019 жылдары эукариоттарда NADP(H)-тың 2' фосфатын алып тастауды катализдейтін ферменттер туралы алғашқы екі хабарлама жарияланды. Бірінші болып цитоплазмалық MESH1 ақуызы, содан кейін митохондриялық ноктурнин ақуызы сипатталды. Маңыздысы, MESH1 (5VXA) және ноктурнин (6NF0) құрылымдары мен NADPH байланысы бір-бірімен байланысты емес.