NADPH

NADPH Definiție

NADPH este un cofactor, utilizat pentru a dona electroni și un hidrogen la reacțiile catalizate de unele enzime. De obicei, enzimele implicate în căile anabolice care creează molecule mari utilizează NADPH, în timp ce enzimele implicate în descompunerea moleculelor utilizează analogul NADH. Atât plantele, cât și animalele utilizează NADPH și NADH, iar acestea sunt de obicei segregate în organite și citosol. Mitocondriile utilizează NADH în timpul fosforilării oxidative, în timp ce multe enzime din citosol sintetizează biomolecule mari folosind NADPH. Cloroplastele din plante utilizează, de asemenea, NADPH ca parte a căii de sinteză a zaharurilor din lumina solară și dioxid de carbon. Ca și în alte reacții, NADPH ajută la transportarea electronilor și protonilor conduși de lumina solară în noi legături carbon-carbon, creând molecule de zahăr.

NADPH este adesea menținut la o concentrație mai mare în citosol decât NADP+, pentru a permite reducerea ușoară a moleculelor mici în macromolecule mai mari. Este mai probabil ca NADPH să își piardă hidrogenul și electronii atunci când este în abundență mare. Acest lucru poate fi pus în contrast cu NADH, care se găsește adesea într-o concentrație mai mică decât NAD+. NADH este adesea utilizat în căile catabolice, opusul căilor anabolice. Acest lucru favorizează reacțiile anabolice în citosol. Raportul dintre aceste substanțe chimice în mitocondrii este inversat, iar reacțiile oxidative catabolice sunt favorizate. Acest lucru asigură faptul că acizii grași pot fi sintetizați în citosol, în timp ce mitocondriile pot continua să producă ATP pentru energie. Concentrațiile de NADPH și NADH sunt reglate de enzime și căi speciale în membranele mitocondriale, precum și prin transferul de molecule de la o parte la alta a membranei, care implică adesea NADPH.

Funcția NADPH

NADPH este coenzima tipică utilizată în reacțiile de reducere, întâlnite în căile anabolice ale organismelor. De exemplu, atunci când se creează zaharuri în timpul fotosintezei, moleculele de carbon sunt înlănțuite între ele folosind energia de la lumina soarelui. NADPH funcționează în transferul de electroni și un hidrogen deplasat de energia luminii solare. NADPH acceptă mai întâi electronii și hidrogenul atunci când enzime speciale transferă aceste particule către molecula NADP+. În această reacție, NADP+ se reduce atunci când acceptă electronii și hidrogenul, trecând de la o stare electrică pozitivă la o stare neutră mai negativă ca moleculă NADPH. Apoi, molecula NADPH este oxidată de o altă enzimă. NADPH funcționează cu o mare varietate de enzime și este considerat unul dintre purtătorii universali de electroni.

  • NADH – Un analog al NADPH căruia îi lipsește o grupare fosfat, care funcționează în reacțiile catabolice.
  • Purtător de electroni – Molecule utilizate ca intermediari în transferul de electroni în căile biologice.
  • Reacție anabolică – Reacție care utilizează monomeri mici pentru a construi molecule mari de polimeri.
  • Reacție catabolică – Reacție care eliberează energia din legăturile moleculelor mari și o stochează în purtătorii de electroni.

Cerere

1. Acetil-CoA este o moleculă utilizată în procese atât în cadrul mitocondriilor, cât și în citosol. Singura problemă este că nu se va deplasa liber prin membranele mitocondriale. Acetil-CoA poate fi transformat în multe alte molecule, dintre care unele au transportatori membranari specifici. Pentru ca acetil-CoA să ajungă în ambele spații, trebuie să fie convertit între molecule. Care dintre următoarele reprezintă modul în care NADPH poate ajuta în acest proces?
A. NADPH se va atașa la molecule, transportându-le peste membrană.
B. NADPH va fi utilizat pentru a oxida moleculele, permițându-le să traverseze membrana dublă.
C. NADPH va fi creat atunci când aceste molecule sunt oxidate pentru a traversa membrana.

Răspuns la întrebarea nr. 1
C este corect. A reduce înseamnă a câștiga electroni, în timp ce procesul de oxidare implică pierderea de electroni. Reacțiile de acest tip se numesc de obicei reacții redox, deoarece ambele procese trebuie să aibă loc, dar la molecule diferite. NADPH-ul poartă un hidrogen și doi electroni, pe care este mai mult decât dispus să îi cedeze. NADPH este creat prin reducerea NAD+ și poate avea loc numai atunci când o altă moleculă este oxidată. NADPH nu mai poate accepta alți electroni și, prin urmare, răspunsul B nu poate avea loc. Nu uitați că NADPH este o coenzimă și trebuie utilizat împreună cu o enzimă. Nu acționează direct asupra moleculelor, ca în răspunsul A.

.