Co to jest dinukleotyd?
Dinukleotyd jest rodzajem cząsteczki występującej w żywych organizmach i składa się z dwóch połączonych ze sobą nukleotydów. Pojedyncze nukleotydy to podjednostki, które tworzą kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) i kwas rybonukleinowy (RNA), cząsteczki zawierające informację genetyczną organizmu. Niektóre rodzaje dinukleotydów, takie jak dinukleotyd nikotynamidoadeninowy (NAD +), odgrywają ważną rolę w metabolizmie.
Chemicznie nukleotyd składa się z kilku składników. Musi zawierać składnik molekularny zwany zasadą azotową oraz cukier zawierający pięć atomów węgla. Te dwa składniki razem nazywa się nukleozydem. Nukleotyd musi również zawierać grupę fosforanową, która jest złożeniem atomów fosforu i tlenu.
Dwa nukleotydy, które tworzą dinukleotyd, mogą być związane ze sobą w różnych konfiguracjach. Część składnika cukrowego jednego nukleotydu może wiązać się z grupą fosforanową drugiego nukleotydu. Alternatywnie grupy fosforanowe dwóch nukleotydów mogą się ze sobą łączyć. NAD + powstaje w ten drugi sposób.
NAD + jest ważnym dinukleotydem, ponieważ działa jako koenzym w reakcjach metabolicznych. Koenzymy wiążą się z białkami i umożliwiają im prawidłowe funkcjonowanie poprzez katalizowanie reakcji chemicznych. Główną rolą NAD + jest przenoszenie elektronów z jednego związku do drugiego.
Podobnie jak inne dinukleotydy, NAD + składa się z dwóch struktur nukleotydowych. Jeden nukleotyd zawiera azotową zasadę zwaną adeniną, która występuje również w DNA i RNA. Azotową zasadą drugiego nukleotydu jest nikotynamid, znany również jako niacyna - witamina B.
W reakcjach metabolicznych NAD + przyjmuje elektrony z innych związków chemicznych. Kiedy tak się dzieje, cząsteczka NAD + jest redukowana lub traci swój ładunek dodatni, zyskując ujemnie naładowany elektron. Zmodyfikowany związek nazywa się NADH. NADH może następnie wnieść elektron do innych związków, działając jako czynnik redukujący. Gdy przekazuje elektron, ulega utlenieniu, przekształcając się ponownie w NAD +.
Ponieważ NADH może łatwo przekształcić się w NAD + i odwrotnie, oba związki występują w zrównoważonym stosunku w tych reakcjach utleniania i redukcji lub redoks. Mogą przenosić elektrony bez ich zużycia lub trwałej zmiany w procesie. Możliwe jest jednak spożywanie dinukleotydu NAD + w innych niemetabolicznych rodzajach reakcji. Na przykład w roli modyfikującej białka NAD + jest zużywany. Spożycie to wymaga syntezy nowego NAD + i spożycia składników NAD + w postaci niacyny lub witaminy B3.