Nicotinamida adenina dinucleótido

o Nicotinamida adenina dinucleótido é uma coenzima importante no contexto do metabolismo energético, derivada da niacina (vitamina B3, amida do ácido nicotínico). Se houver falta de vitamina B3, ocorrem os sintomas de pelagra.

O que é o dinucleotídeo adenina nicotinamida?

O dinucleotídeo adenina nicotinamida é uma coenzima que transfere um íon hidreto (H-) como parte do metabolismo energético. Ele está presente em todas as células e, especialmente, nas mitocôndrias. O dinucleotídeo adenina nicotinamida ou NAD está sempre no equilíbrio NAD + / NADH.

NAD + é a forma oxidada e NADH a forma reduzida. Nas reações de oxidação, o NAD + é reduzido a NADH pela absorção de um próton (H +) e dois elétrons (2e-). Formalmente, é a transferência de um íon hidreto (H-). O NADH é muito rico em energia e transfere sua energia para o ADP com a formação do ATP. Enquanto o NAD + é encontrado principalmente no citosol, o NADH é encontrado principalmente nas mitocôndrias. O NAD é composto por dois nucleotídeos.

Um nucleotídeo contém a base nitrogenada adenina, enquanto o outro nucleotídeo amida de ácido nicotínico está glicosidicamente ligado ao açúcar. A ribose atua como um açúcar. Os dois nucleotídeos estão conectados um ao outro através dos grupos fosfato. O nitrogênio do anel no resíduo de amida do ácido nicotínico é carregado positivamente na forma oxidada. Esta forma (NAD +) tem menos energia do que a forma reduzida (NADH) devido ao anel aromático.

Função, efeito e tarefas

O dinucleotídeo adenina nicotinamida forma o par redox NAD + / NADH. O potencial redox depende da proporção dos dois componentes. Quando a proporção de NAD + / NADH é grande, a capacidade de oxidação é alta. Quanto menor for a proporção, maior será o poder de redução.

As reações de oxidação e as reações de redução devem ocorrer simultaneamente em sistemas biológicos. No entanto, isso não pode ser garantido por um único par redox. É por isso que as reações individuais com diferentes cofatores redox ocorrem separadamente. A forma oxidada é encontrada principalmente no citosol, enquanto a forma reduzida predomina nas mitocôndrias. O armazenamento intermediário de energia ocorre repetidamente dentro deste sistema redox. Com o íon hidreto (próton + 2 elétrons), o NAD + também absorve simultaneamente energia para armazenamento intermediário. A energia vem da quebra de substratos ricos em energia, como carboidratos ou ácidos graxos na cadeia respiratória.

Durante a oxidação e liberação de H-, a energia é transferida para o ADP com a formação de ATPs ricos em energia. O ATP é o armazenamento de energia mais importante que, ao liberar sua energia com a regressão do ADP, estimula reações que consomem energia (acumulação das próprias substâncias do corpo) ou trabalho mecânico (trabalho muscular, movimento de órgãos internos) ou a geração de calor do corpo. Graças ao seu potencial redox, o dinucleotídeo nicotinamida adenina garante uma infinidade de reações redox que permitem uma produção ordenada de energia na cadeia respiratória. A energia é repetidamente armazenada temporariamente e liberada de maneira direcionada quando necessário.

Educação, ocorrência e propriedades

A biossíntese de NAD + ocorre a partir do ácido nicotínico ou amida do ácido nicotínico (niacina, vitamina B3), bem como do aminoácido triptofano. Ambas as substâncias devem ser absorvidas pelo organismo, pois não são formadas no metabolismo. O triptofano é um aminoácido essencial e a niacina é uma vitamina. Se esses ingredientes ativos estiverem ausentes na dieta, ocorrerão sintomas de deficiência. A necessidade diária de vitamina B3 depende do gasto de energia do corpo.

Quanto mais energia o corpo precisa, mais niacina precisa ser fornecida. Aves, peixes, laticínios, cogumelos e ovos, em particular, contêm uma grande quantidade de niacina. A vitamina B3 também é encontrada no café, amendoim e legumes. No entanto, os sintomas de deficiência raramente ocorrem porque o aminoácido triptofano também pode formar NAD. O triptofano também é encontrado em quantidades suficientes nos alimentos mencionados. O nicotinato D-ribonucleotídeo pode ser sintetizado a partir de ambos os materiais de partida, que é o ponto de partida para a síntese de NAD +.

Doenças e distúrbios

Uma vez que o dinucleotídeo nicotinamida adenina desempenha um papel central no metabolismo energético, sua deficiência leva a graves problemas de saúde. Além da função de armazenamento intermediário de energia, participa como coenzima 1 em mais de 100 reações enzimáticas diferentes.

Além de sua influência na produção de energia, também estimula a síntese dos neurotransmissores dopamina, adrenalina ou serotonina. Tem efeito estimulante em situações de stress, nervosismo e cansaço. Também fortalece o sistema imunológico, as funções do fígado, o sistema nervoso e também atua como antioxidante. Além disso, melhora as funções cerebrais através da formação de neurotransmissores. As habilidades de memória, concentração e pensamento melhoram. Experiências positivas também foram feitas com a doença de Parkinson.

Estudos demonstraram que após a administração de NADH houve melhora dos sintomas. A deficiência de NAD é rara hoje, mas pode ocorrer com uma dieta extremamente unilateral.Por exemplo, até o início do século XX, uma doença misteriosa chamada pelagra ocorreu principalmente no México. Com a mudança da dieta para o milho, grande parte da população mexicana sofreu com dificuldade de concentração e sono, perda de apetite, irritabilidade, alterações cutâneas com dermatites, diarréias, depressão e inflamação da mucosa oral e gastrointestinal. O motivo foi a oferta nacional de milho.

Tanto a niacina quanto o triptofano são encontrados apenas em pequenas quantidades no milho. Isso interrompeu a formação de NAD +. Depois de descobrir a causa, a dieta foi alterada novamente. Ocasionalmente, uma overdose de vitamina B3 leva a um efeito vasodilatador, também conhecido como rubor. Você também pode sentir uma queda na pressão arterial e tonturas. Esses sintomas são a expressão de um aumento na produção de energia pelo NAD +. No entanto, nenhum efeito tóxico foi observado mesmo em doses muito altas.