Wat is een dinucleotide?

Een dinucleotide is een type molecuul dat voorkomt in levende organismen en bestaat uit twee aan elkaar gekoppelde nucleotiden. Enkele nucleotiden zijn de subeenheden die deoxyribonucleïnezuur (DNA) en ribonucleïnezuur (RNA) vormen, moleculen die de genetische informatie van een organisme bevatten. Bepaalde soorten dinucleotiden, zoals nicotinamide adenine dinucleotide (NAD +), spelen een belangrijke rol in het metabolisme.

Chemisch gezien bestaat een nucleotide uit verschillende componenten. Het moet een moleculaire component bevatten die een stikstofbase wordt genoemd, samen met een suiker die vijf koolstofatomen bevat. Deze twee componenten samen worden een nucleoside genoemd. Het nucleotide moet ook een fosfaatgroep bevatten, een verzameling fosfor- en zuurstofatomen.

De twee nucleotiden waaruit een dinucleotide bestaat, kunnen in verschillende configuraties aan elkaar worden gebonden. Een deel van de suikercomponent op één nucleotide kan binden aan de fosfaatgroep op het tweede nucleotide. Als alternatief is het mogelijk dat de fosfaatgroepen van de twee nucleotiden aan elkaar koppelen. NAD + wordt op de laatste manier gevormd.

NAD + is een belangrijk dinucleotide omdat het werkt als co-enzym bij metabole reacties. Co-enzymen binden zich aan eiwitten en zorgen ervoor dat ze correct kunnen functioneren door chemische reacties te katalyseren. De belangrijkste rol van NAD + is het overbrengen van elektronen van de ene verbinding naar de andere.

Net als andere dinucleotiden bestaat NAD + uit twee nucleotidestructuren. Eén nucleotide bevat een stikstofbase genaamd adenine, die ook wordt aangetroffen in DNA en RNA. De stikstofbase van het andere nucleotide is nicotinamide, ook bekend als niacine - een B-vitamine.

Bij metabole reacties accepteert NAD + elektronen van andere chemische verbindingen. Wanneer dit gebeurt, wordt het NAD + -molecuul gereduceerd of verliest het zijn positieve lading door het negatief geladen elektron te verkrijgen. De gemodificeerde verbinding wordt NADH genoemd. NADH kan dan een elektron bijdragen aan andere verbindingen en werken als een reductiemiddel. Wanneer het een elektron doneert, wordt het geoxideerd en keert het terug in NAD +.

Omdat NADH gemakkelijk kan worden omgezet in NAD +, en omgekeerd, bestaan ​​de twee verbindingen in een evenwichtige verhouding in deze oxidatie- en reductie- of redoxreacties. Ze kunnen elektronen vervoeren zonder dat ze daarbij worden verbruikt of permanent worden veranderd. Het is echter mogelijk dat het dinucleotide NAD + wordt gebruikt in andere niet-metabole soorten reacties. In zijn rol bij het modificeren van eiwitten wordt bijvoorbeeld NAD + geconsumeerd. Deze consumptie vereist de synthese van nieuwe NAD + en de inname van componenten van NAD + in de vorm van niacine of vitamine B3.