ثنائي نوكليوتيد الأدنين وأميد النيكوتين

ثنائي نوكليوتيد الأدنين وأميد النيكوتين (أواختصاراً: ناد NAD⁺ من الاسم الكامل Nicotinamide adenine dinucleotide) هومعاون إنزيمي موجود في جميع الخلايا الحية. المركب تعبير عن ثنائي نوكليوتيد حيث يتكون من وحدتين مرتبطتين من خلال مجموعة الفوسفات ؛ احدى النوكليوتيدين تحتوي على حلقة أدينوزين ، والأخرى على النيكوتيناميد والرابطة بينهما مجموعة فوسفات.

يشارك الناد NAD في عمليات التمثيل الغذائي في تفاعلات الأكسدة والاختزال حيث ينقل الإلكترونات من تفاعل إلى آخر.أهم وظيفة له يستخدم كمرافق إنزيمي في عمليات بناء الدهون ؛ كما له دور في سلسلة التنفس الداخلي التي تتم في متقدرات النوايات الخلوية بغرض تخزين طاقة في جزيئات ATP (بطاريات الخلية).

طبقا لاصطلاحات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية تستخدم الاختصارات NAD⁺ لشكله المتأكسد، وNADH لشكله المختزل . وقد اقترح الاتحاد الدولي استخدام الرمز NAD لهما بصفة عامة . وحاليا يستخدم الرمز NAD بدلا من NAD⁺ والرمز NADH₂ بدلا من NADH.

ناد NAD هومادة حيوية مؤكسدة يشهجر في عمليات الأيض في الخلايا الحية، وأهم وظيفة له تخزين طاقة في خلايا أدينوسين ثلاثي الفوسفات ATP .

التفاعل

تفاعل الأكسدة والاختزال NAD: NAD⁺ يمكن حتى يتم باكتساب 2 إلكترون (e⁻) وبروتون (H⁺) فيختزل ويتحول إلى NADH .

حيث:( ADP = أدينوسين ثنائي الفوسفات)

وظيفته

تخطيط مبسط لعملية الأيض تبين عمل NAD وNADH ودورة حمض الستريك قبل إنتاج ATP في سلسلة تنفس.

ٍ

ان قدرة الأكسدة والاختزال للجزيئن NAD⁺/NADH تعتمد طبقا لمعادلة نرنست على هجريزي NAD⁺/NADH . فإذا كان هجريز NAD أعلى من هجريز NADH يسير التفاعل في اتجاه إنتاج NADH . وحيث حتى NAD⁺ في الكائن الحي يعمل كمعامل أكسدة فيجب حتى تكون النسبة NAD⁺/NADH كبيرة (>>1).

المادة المختزلة NADPH تبدأ عملها في الاختزال عندما تكون النسبة NADP⁺/NADPH (<<1). وطالما كان زوج تفاعل أكسدة-اختزال لا يمكن حتىقد يكون عالي القدرة على إحداث أكسدة بيولوجية وفي نفس الوقتقد يكون ذوقدرة منخفضة على إحداث اختزال بيولوجي، فهذا يحتاج تواجد عامل مرافق لإتمام الأكسدة والأختزال.

يوصف الشكل المختزل NADH بأنه عالي الطاقة ووظيفته في أكسدة الأيض حتى يعمل كعامل مرافق لمد الطاقة في سلسلة التنفس، لإنتاج ATP . وعندما يتأكسد NADH فهويعطي الإلكترونات التي اكتسبها من تحلل الجلوكوز و/أوالأحماض الدهنية الناتجة من دهنيات الغذاء أثناء عملية الأيض ، ويعطي تلك الإلكترونات إلى الأكسجين. فينتج عن ذلك NAD⁺وهيدروجين.

كذلكقد يكون NAD⁺عامل مرافق في عمليات انتزاع الهيدروجين، مثلما في انتزاع الهيدروجين من الكحول ADH حيث يتأكسد الكحول.

فهم أهمية الناد تتلخص في دوره لإنتاج ATP، وبطارية الخلية ATP هي التي تقوم بالعمل الجسماني في أول مراحله (الثلاثة ثوان الأولى للحركة ثم تتبعه مواد مخزونة أخرى مثل فوسفات الكرياتين والجلوكوز والغلايكوجين ) . يقوم فوسفات الكرياتين بتعويض الفاقد من طاقة ATP على الفور . من دون ATP يموت الكائن الحي خلال ثوان ؛ والمكوّن له هوجزيئات NAD .

إنتاجه الحيوي

يصنع الجسم NAD⁺ من فيتامين بي3 ونيكوتيناميد وكذلك يمكنه إنتاجه من حمض أميني يسمى تريبتوفان . ونظرا لأن تلك المادتين من الأحماض الأمينية الضرورية ، فيجب حتى يحصل الإنسان عليهما من غذائه .

ويمكن الحصول على فيتامين ب3 في الخضراوات الورقية والطماطم والجزر والبلح والأفوكادوواللحوم الحمراء واللبن والبيض والأسماك والدواجن.

والتربتوفان موجود في مواد غذائية كثيرة، وتنويع الغذاء يضمن عدم افتقاد أي مادة غذائية مهمة للجسم، القائمة تعطي نسبة التريبتوفان في جميع 100 جرام من الغذاء المذكور:

الغذاء	بروتين	تريبتوفان	النسبة
فول الصويا	36,49 g	590 mg	1,6 %
كاشيو[نوع من اللوز)	18,22 g	287 mg	1,6 %
مسحوق الكاكاو، من دون سكر	19,60 g	293 mg	1,5 %
الشعير	13,15 g	182 mg	1,4 %
الحليب, 3,7 % دهن	0 3,28 g	0 46 mg	1,4 %
الأرز الغير مقشور	0 7,94 g	101 mg	1,3 %
البيض	12,57 g	167 mg	1,3 %
لحم الدجاج	21,23 g	267 mg	1,3 %
البازلاء الجافة	24,55 g	275 mg	1,1 %
عين الجمل	15,23 g	170 mg	1,1 %
لاكس, (نوع من السمك)	20,42 g	209 mg	1,0 %
الذرة	0 6,93 g	0 49 mg	0,7 %

طبقا لخبراء التغذية يحتاج الشخص بين 5و3 إلىستة مليجرام تريبتوفان لكل كيلوجرام من وزنه يوميا. .

انظر أيضا

FAD

مصادر ومراجع

^ نطقب:RömppOnline
^ M. Nakamura, A. Bhatnagar, J. Sadoshima: Overview of pyridine nucleotides review series. In: Circulation research. Band 111, Nummer 5, August 2012, S. 604–610. (doi:10.1161/CIRCRESAHA.111.247924; PMID 22904040; ببمد سنترال 3523884).
^ C. Cantó, J. Auwerx: NAD+ as a signaling molecule modulating metabolism. In: Cold Spring Harbor symposia on quantitative biology. Band 76, 2011, S. 291–298 (doi:10.1101/sqb.2012.76.010439; PMID 22345172; ببمد سنترال 3616234).
^ Nährstoffdatenbank des US-Landwirtschaftsministeriums, 22. Auflage. نسخة محفوظة 14 أبريل 2016 على مسقط واي باك مشين.
^ V. R. Young, A. E. El-Khoury: Human amino acid requirements: A re-evaluation. In: The United Nations University Press – Food and Nutrition Bulletin 17(3); Sept 1996 (Volltext). نسخة محفوظة 17 ديسمبر 2010 على مسقط واي باك مشين.
^ G. Lazaris-Brunner, M. Rafii, R. O. Ball, P. B. Pencharz: Tryptophan requirement in young adult women as determined by indicator amino acid oxidation with L-[13C]phenylalanine. In: Am. J. Clin. Nutr., 68(2), Aug 1998, S. 303–310, PMID 9701187.