Nicotinamide-adenine-dinucleotidefosfaat: verschil tussen versies
→Synthese: rare zinnen schrijf ik soms |
correcties |
||
| Regel 32: | Regel 32: | ||
NADP is voornamelijk bekend door zijn rol in de [[fotosynthese]]. In de laatste stap van de [[lichtreacties]], de licht-afhankelijke reactieketen van de fotosynthese, wordt NADPH gevormd uit NADP<sup>+</sup>. Bij [[planten]] en [[cyanobacteriën]] zijn de elektronen die voor deze omzetting nodig zijn afkomstig uit water. Het gevormde NADPH heeft een sterk ''reducerend vermogen'',<ref group=kleine-letter>NADPH wordt een ''reducerend vermogen'' genoemd, omdat het de [[reductie (scheikunde)|reductie]] van veel stoffen in de andere [[halfreactie]] mogelijk maakt (in dit geval de reductie van CO<sub>2</sub> in suikers). Zelf wordt het geoxideerd.</ref> en wordt in de Calvincyclus gebruikt om koolstofdioxide te assimileren en om te zetten in [[glucose]]. |
NADP is voornamelijk bekend door zijn rol in de [[fotosynthese]]. In de laatste stap van de [[lichtreacties]], de licht-afhankelijke reactieketen van de fotosynthese, wordt NADPH gevormd uit NADP<sup>+</sup>. Bij [[planten]] en [[cyanobacteriën]] zijn de elektronen die voor deze omzetting nodig zijn afkomstig uit water. Het gevormde NADPH heeft een sterk ''reducerend vermogen'',<ref group=kleine-letter>NADPH wordt een ''reducerend vermogen'' genoemd, omdat het de [[reductie (scheikunde)|reductie]] van veel stoffen in de andere [[halfreactie]] mogelijk maakt (in dit geval de reductie van CO<sub>2</sub> in suikers). Zelf wordt het geoxideerd.</ref> en wordt in de Calvincyclus gebruikt om koolstofdioxide te assimileren en om te zetten in [[glucose]]. |
||
NADP wordt gevormd uit het sterk gelijkende [[Nicotinamide-adenine-dinucleotide|NAD]], door koppeling van een extra fosfaatgroep aan de [[ribose]]-ring van de nucleotide die adenine draagt. Het [[enzym]] dat deze koppeling katalyseert heet NAD<sup>+</sup>-kinase. De fosfaatgroep kan |
NADP wordt gevormd uit het sterk gelijkende [[Nicotinamide-adenine-dinucleotide|NAD]], door koppeling van een extra fosfaatgroep aan de [[ribose]]-ring van de nucleotide die adenine draagt. Het [[enzym]] dat deze koppeling katalyseert heet NAD<sup>+</sup>-kinase. De fosfaatgroep kan verwijderd worden door NADP<sup>+</sup>-fosfatase.<ref>{{citeer journal |auteur=Kawai S, Murata K, |title=Structure and function of NAD kinase and NADPH phosphatase: key enzymes that regulate the intracellular balance of NAD(H) and NADP(H). |journal=Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry |date=2008 |volume=72 |issue=4 |pages=919–30 |doi=10.1271/bbb.70738 |taal=en|pmid=18391451}}</ref> |
||
==Synthese== |
==Synthese== |
||
NADP<sup>+</sup> wordt gevormd uit het (in structuur en functie sterk overeenkomende) [[Nicotinamide-adenine-dinucleotide|NAD]]. NAD wordt in cellen gesynthetiseerd uit aminozuren (''[[de novo]]'') of uit verbindingen met een voorgevormde [[pyridine]]-ring via een [[salvage-pathway]] (zoals het uit voeding beschikbare [[nicotinezuur]] en andere [[vitamine B3]]-derivaten). NAD<sup>+</sup>-kinase voegt een fosfaatgroep toe aan de ribose op de 2'-positie. Sommige |
NADP<sup>+</sup> wordt gevormd uit het (in structuur en functie sterk overeenkomende) [[Nicotinamide-adenine-dinucleotide|NAD]]. NAD wordt in cellen gesynthetiseerd uit aminozuren (''[[de novo]]'') of uit verbindingen met een voorgevormde [[pyridine]]-ring via een [[salvage-pathway]] (zoals het uit voeding beschikbare [[nicotinezuur]] en andere [[vitamine B3]]-derivaten). NAD<sup>+</sup>-kinase voegt een fosfaatgroep toe aan de ribose op de 2'-positie. Sommige NAD<sup>+</sup>-kinasen, met name zij die voorkomen in mitochondriën, kunnen ook NADH direct in NADPH omzetten.<ref>{{citeer journal | auteur = Iwahashi Y, Hitoshio A, Tajima N, Nakamura T | title = Characterization of NADH kinase from Saccharomyces cerevisiae | journal = Journal of Biochemistry | volume = 105 | issue = 4 | taal=en|pages = 588–93 | date = 1989 | pmid = 2547755 | doi = 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a122709 }}</ref><ref>{{citeer journal | auteur = Iwahashi Y, Nakamura T | title = Localization of the NADH kinase in the inner membrane of yeast mitochondria | journal = Journal of Biochemistry | volume = 105 | issue = 6 | pages = 916–21 | date = 1989 | taal=en|pmid = 2549021 | doi = 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a122779 }}</ref> De syntheseroute van NADP in [[prokaryoten]] is nog niet geheel ontrafeld, maar men vermoed dat het proces op een vergelijkbare manier verloopt.<ref name="pmid26284036"/> |
||
===Vorming van NADPH=== |
===Vorming van NADPH=== |
||
Het enzym ferredoxine—NADP<sup>+</sup>-reductase is een belangrijke omzetter van NADP<sup>+</sup> in NADPH. Het enzym komt voor in planten en |
Het enzym ferredoxine—NADP<sup>+</sup>-reductase is een belangrijke omzetter van NADP<sup>+</sup> in NADPH. Het enzym komt voor in planten en cyanobacteriën en katalyseert de laatste stap van de [[lichtreacties]] binnen de [[fotosynthese]]. Het in de lichtreacties gevormde NADPH levert de Calvincyclus waterstof en wordt gebruikt om glucose te vormen uit [[abiotisch]]e componenten. NADP<sup>+</sup> is ook werkzaam als elektronenacceptor in andere stofwisselingsroutes. Zo is het nodig voor de reductie van [[nitraat]] tot [[ammoniak]]; een proces dat plaatsvindt tijdens [[stikstof]]assimilatie en productie van vetzuren.<ref name="pmid26284036"/> |
||
Er bestaan |
Er bestaan nog andere, minder bekende mechanismen waarin NADPH wordt gesynthetiseerd. Deze mechanismen vinden alleen plaats in de aanwezigheid van [[mitochondriën]], en komen dus alleen voor in [[eukaryoten]]. De belangrijkste enzymen in deze koolstofmetabolisme-gerelateerde processen zijn de NADP-bindende [[Proteïne-isovorm|isovormen]] van iso-citroenzuurdehydrogenase (IDH) en [[glutamaatdehydrogenase]].<ref>{{citeer journal |auteur = Hanukoglu I, Rapoport R | title = Routes and regulation of NADPH production in steroidogenic mitochondria | journal = Endocrine Research | volume = 21 | issue = 1–2 | pages = 231–41 | date =1995 | taal=en|pmid = 7588385 | doi = 10.3109/07435809509030439 }}</ref> |
||
==Functies== |
==Functies== |
||
Versie van 2 jul 2019 22:04
| Nicotinamide-adenine-dinucleotidefosfaat | ||||
|---|---|---|---|---|
| Structuurformule en molecuulmodel | ||||
| ||||
▵ Structuurformule van geoxideerd NADP+
| ||||
| Algemeen | ||||
| Molecuulformule | C21H29N7O17P3 | |||
| IUPAC-naam | Nicotinamide-adenine-dinucleotidefosfaat | |||
| Andere namen | onder andere: [1]
| |||
| Molmassa | 744.416 g/mol | |||
| CAS-nummer | 53-59-8 | |||
| PubChem | 925 | |||
| Wikidata | Q28747 | |||
| Fysische eigenschappen | ||||
| Aggregatietoestand | vast | |||
| Kleur | wit | |||
| Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar). | ||||
| ||||
Nicotinamide-adenine-dinucleotidefosfaat, vaak afgekort als NADP, is een cofactor die gebruikt wordt in diverse assimilatiereacties, zoals de Calvincyclus en de biosynthese van lipiden en nucleïnezuren. Het is een elektronendrager, betrokken bij veel biochemische redoxreacties, en komt voor in de cellen van alle bekende levensvormen.[2] Het molecuul bestaat uit twee nucleotiden, onderling verbonden via de fosfaatgroepen, waarvan de ene nucleotide de nucleobase adenine draagt en de ander nicotinamide. NADP kan in twee vormen voorkomen, in geoxideerde vorm (elektronenarm) en gereduceerde vorm (elektronenrijk), respectievelijk afgekort tot NADP+ en NADPH.
NADP is voornamelijk bekend door zijn rol in de fotosynthese. In de laatste stap van de lichtreacties, de licht-afhankelijke reactieketen van de fotosynthese, wordt NADPH gevormd uit NADP+. Bij planten en cyanobacteriën zijn de elektronen die voor deze omzetting nodig zijn afkomstig uit water. Het gevormde NADPH heeft een sterk reducerend vermogen,[a] en wordt in de Calvincyclus gebruikt om koolstofdioxide te assimileren en om te zetten in glucose.
NADP wordt gevormd uit het sterk gelijkende NAD, door koppeling van een extra fosfaatgroep aan de ribose-ring van de nucleotide die adenine draagt. Het enzym dat deze koppeling katalyseert heet NAD+-kinase. De fosfaatgroep kan verwijderd worden door NADP+-fosfatase.[3]
Synthese
NADP+ wordt gevormd uit het (in structuur en functie sterk overeenkomende) NAD. NAD wordt in cellen gesynthetiseerd uit aminozuren (de novo) of uit verbindingen met een voorgevormde pyridine-ring via een salvage-pathway (zoals het uit voeding beschikbare nicotinezuur en andere vitamine B3-derivaten). NAD+-kinase voegt een fosfaatgroep toe aan de ribose op de 2'-positie. Sommige NAD+-kinasen, met name zij die voorkomen in mitochondriën, kunnen ook NADH direct in NADPH omzetten.[4][5] De syntheseroute van NADP in prokaryoten is nog niet geheel ontrafeld, maar men vermoed dat het proces op een vergelijkbare manier verloopt.[2]
Vorming van NADPH
Het enzym ferredoxine—NADP+-reductase is een belangrijke omzetter van NADP+ in NADPH. Het enzym komt voor in planten en cyanobacteriën en katalyseert de laatste stap van de lichtreacties binnen de fotosynthese. Het in de lichtreacties gevormde NADPH levert de Calvincyclus waterstof en wordt gebruikt om glucose te vormen uit abiotische componenten. NADP+ is ook werkzaam als elektronenacceptor in andere stofwisselingsroutes. Zo is het nodig voor de reductie van nitraat tot ammoniak; een proces dat plaatsvindt tijdens stikstofassimilatie en productie van vetzuren.[2]
Er bestaan nog andere, minder bekende mechanismen waarin NADPH wordt gesynthetiseerd. Deze mechanismen vinden alleen plaats in de aanwezigheid van mitochondriën, en komen dus alleen voor in eukaryoten. De belangrijkste enzymen in deze koolstofmetabolisme-gerelateerde processen zijn de NADP-bindende isovormen van iso-citroenzuurdehydrogenase (IDH) en glutamaatdehydrogenase.[6]
Functies
Zoals hierboven beschreven heeft NADPH een sterk reducerend vermogen voor diverse biosynthesereacties, maar het wordt ook gebruikt in andere cellulaire processen zoals bescherming tegen reactieve zuurstofcomponenten (ROS) door vorming van glutathion.[7] Het onder controle houden van ROS wordt door sommige cellen van het immuunsysteem gebruikt om pathogenen met zuurstofradicalen aan te vallen.[8] Naast de fotosynthese is NADP betrokken bij de vorming van cholesterol en de elongatie van vetzuurketens.
-
NADP+
-
NADPH
Zie ook
- Noten
- ↑ NADPH wordt een reducerend vermogen genoemd, omdat het de reductie van veel stoffen in de andere halfreactie mogelijk maakt (in dit geval de reductie van CO2 in suikers). Zelf wordt het geoxideerd.
- Referenties
- ↑ (en) National Center for Biotechnology Information. PubChem Database. CID=5886, 29-05-2019.
- ↑ a b c (en) Spaans SK, Weusthuis RA, van der Oost J, et al. (2015). NADPH-generating systems in bacteria and archaea.. Frontiers in Microbiology 6: 742. PMID 26284036. DOI: 10.3389/fmicb.2015.00742.
- ↑ (en) Kawai S, Murata K, (2008). Structure and function of NAD kinase and NADPH phosphatase: key enzymes that regulate the intracellular balance of NAD(H) and NADP(H).. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 72 (4): 919–30. PMID 18391451. DOI: 10.1271/bbb.70738.
- ↑ (en) Iwahashi Y, Hitoshio A, Tajima N, Nakamura T (1989). Characterization of NADH kinase from Saccharomyces cerevisiae. Journal of Biochemistry 105 (4): 588–93. PMID 2547755. DOI: 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a122709.
- ↑ (en) Iwahashi Y, Nakamura T (1989). Localization of the NADH kinase in the inner membrane of yeast mitochondria. Journal of Biochemistry 105 (6): 916–21. PMID 2549021. DOI: 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a122779.
- ↑ (en) Hanukoglu I, Rapoport R (1995). Routes and regulation of NADPH production in steroidogenic mitochondria. Endocrine Research 21 (1–2): 231–41. PMID 7588385. DOI: 10.3109/07435809509030439.
- ↑ (en) Rush GF, Gorski JR, et al. (1985). Organic hydroperoxide-induced lipid peroxidation and cell death in isolated hepatocytes. Toxicology and Applied Pharmacology 78 (3): 473–83. PMID 4049396. DOI: 10.1016/0041-008X(85)90255-8.
- ↑ (en) Ogawa K, Suzuki K, Okutsu M, Yamazaki K, Shinkai S (October 2008). The association of elevated reactive oxygen species levels from neutrophils with low-grade inflammation in the elderly. Immunity & Ageing 5: 13. PMID 18950479. DOI: 10.1186/1742-4933-5-13.