تفاوت بین +NAD و +NADP چیست

تفاوت  اصلی بین +NAD و +NADP این است که ⁺NAD حالت اکسید شده NAD است که یک کوآنزیم مورد استفاده در تنفس سلولی است، در حالی که ⁺NADP حالت اکسید شده NADP است که یک کوآنزیم مورد استفاده در فتوسنتز است. علاوه بر این، ⁺NAD حاوی یک گروه فسفات اضافی روی حلقه‌های ریبوز نیست در حالی که ⁺NADP حاوی یک گروه فسفات روی کربن ‘۲ حلقه ریبوز است که بخش آدنین را حمل می‌کند.  

⁺NAD و ⁺NADP دو حالت اکسید شده از کوآنزیم‌های حیاتی در متابولیسم سلولی هستند. آنها مسئول انتقال الکترون‌ها در بین واکنش‌های بیوشیمیایی هستند. 

واژه‌های کلیدی: تنفس سلولی، کوآنزیم، ⁺NAD⁺ ،NADP، فتوسنتز، واکنش‌های ردوکس 

⁺NAD چیست؟ 

⁺NAD شکل اکسید شده NAD (نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید) است. این مولکول کوآنزیمی است که به عنوان یک حامل الکترون در واکنش‌های کاتابولیک دخیل است. NADH حالت کاهش یافته NAD است. به طور کلی، NAD دارای دو گروه فسفات است که توسط یک مولکول اکسیژن به هم مرتبط شده اند. همچنین، هر گروه فسفات با یک قند پنج کربنه ریبوز پیوند دارد. علاوه بر این، یک قند ریبوز با یک نوکلئوتید آدنین پیوند دارد در حالی که قند ریبوز دوم با یک نصفه نیکوتین آمید پیوند دارد. به خصوص، تغییر NAD به ⁺NAD در مولکول نیتروژن بخش نیکوتین آمید رخ می‌دهد. 

شکل ۱: ⁺NAD و NADH

علاوه بر این، عملکرد اصلی ⁺NAD پذیرش یک اتم هیدروژن یا به عبارت دیگر، یک پروتون است. در اینجا، پذیرش یک پروتون نشان دهنده پذیرش یک جفت الکترون است. بنابراین، ⁺NAD در واکنش‌های ردوکس تنفس سلولی از جمله گلیکولیز، چرخه TCA و زنجیره انتقال الکترون نقش دارد. چرخه اسید سیتریک با نام چرخه کربس (Krebs) یا تری کربوکسیلیک اسید (TCA) نیز شناخته می‌شود. علاوه بر این، هم گلیکولیز و هم چرخه TCA NADH را تولید می‌کنند که انرژی کاهش آن در زنجیره انتقال الکترون (electron transport chain) برای تولید ATP استفاده می‌شود. علاوه بر این، NAD به عنوان یک کوآنزیم در واکنش‌های سنتز اسیدهای چرب و سنتز استرول عمل می‌کند.  

⁺NADP چیست 

⁺NADP شکل اکسید شده NADP (نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید فسفات) است که کوآنزیمی است که در واکنش‌های آنابولیک دخیل است و  مشابه ⁺NAD، الکترون‌ها را منتقل می‌کند. NADPH حالت کاهش یافته NADP است. به طور قابل توجهی، اجزای ساختاری NADP همان NAD هستند. با این حال، تفاوت ساختاری اصلی بین NADP و NAD وجود یک گروه فسفات اضافی در NADP بر روی کربن ‘۲ حلقه ریبوز است که به قسمت آدنین متصل می‌شود.  

شکل ۲- ⁺NADP و NADPH

علاوه بر این، ⁺NADP همچنین یک اتم هیدروژن یا به عبارت دیگر، یک جفت الکترون را در طی واکنش‌های ردوکس می‌پذیرد. انواع اصلی واکنش آنابولیک که از ⁺NADP به عنوان یک عامل اکسید کننده استفاده می‌کند، چرخه کالوین، واکنش‌های مرحله تاریکی فتوسنتز است. NADPH توسط واکنش‌های مرحله وابسته به نور فتوسنتز، سنتز می‌شود و از قدرت کاهش آن در واکنش‌های مرحله تاریکی به منظور جذب دی اکسید کربن استفاده می‌شود. علاوه بر این، NADP به عنوان یک کوآنزیم در مسیر پنتوز فسفات در حیوانات نقش دارد. 

شباهت‌های بین ⁺NAD و ⁺NADP

• ⁺NAD و ⁺NADP دو کوآنزیم هستند که در متابولیسم سلولی نقش دارند. 
• هر دو در حالت اکسید شده خود هستند. بنابراین، آنها می‌توانند الکترون‌های آزاد شده توسط واکنش‌های اکسیداسیون را بدست آورند و به عنوان یک عامل اکسید کننده عمل کنند.  
• همچنین، هر دو می‌توانند به شکل کاهش یافته خود نیز وجود داشته باشند، که الکترون‌ها را برای کاهش محصول آزاد می‌کنند و به عنوان یک عامل احیا کننده عمل می‌کنند. 
• علاوه بر این، آنها نوعی نوکلئوتید نیکوتین آمید-آدنین هستند. همچنین، آنها حاوی دو حلقه ریبوز هستند. 
• علاوه بر این، هر دو در داخل سلول فراوان هستند و الکترون‌ها را بین واکنش‌های شیمیایی منتقل می‌کنند. 
• علاوه بر عملکرد متابولیک، هر دو NADH و NADPH عملکردهای فیزیولوژیکی مهمی از جمله بیان ژن، عملکردهای میتوکندری، تنظیم کلسیم، آنتی اکسیداسیون و تولید استرس اکسیداتیو، عملکردهای ایمنی، فرآیند پیری و مرگ سلولی دارند.  

تفاوت بین ⁺NAD و ⁺NADP

تعریف 

⁺NAD به کوآنزیمی اشاره دارد که در بسیاری از سلول‌های زنده وجود دارد و به عنوان گیرنده الکترون عمل می‌کند در حالی که ⁺NADP به کوآنزیمی اشاره دارد که به عنوان یک حامل الکترون عمومی عمل می‌کند و الکترون‌ها و اتم‌های هیدروژن را برای تشکیل NADPH یا نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید فسفات می‌پذیرد. بنابراین، این تفاوت اصلی بین ⁺NAD و ⁺NADP است.

تفاوت ساختاری 

همچنین، ⁺NAD حاوی هیچ گروه فسفات اضافی روی حلقه‌های ریبوز نیست، اما ⁺NADP حاوی یک گروه فسفات روی کربن’۲ حلقه ریبوز است همان ریبوزی که به باز آلی آدنین متصل است. 

حالت کاهش یافته 

علاوه بر این، حالت کاهش یافته آنها تفاوت دیگری بین ⁺NAD و ⁺NADP است. NADH حالت کاهش یافته ⁺NAD است در حالی که NADPH حالت کاهش یافته ⁺NADP است. 

نوع واکنش‌های ردوکس 

+NAD در واکنش‌های کاتابولیک درگیر است در حالی که +NADP در واکنش‌های آنابولیک درگیر است. 

عملکرد

علاوه بر این، ⁺NAD به عنوان کوآنزیم در تنفس سلولی عمل می‌کند در حالی که ⁺NADP به عنوان کوآنزیم در فتوسنتز عمل می‌کند. از این رو، این یکی دیگر از تفاوت‌های بین ⁺NAD و ⁺NADP است.

سرنوشت سلولی 

⁺NAD در هر دو چرخه گلیکولیز و TCA به NADH کاهش می‌یابد و قدرت کاهشی NADH برای تولید ATP در زنجیره انتقال الکترون استفاده می‌شود. اما، ⁺NADP در واکنش‌های مرحله وابسته به نور فتوسنتز کاهش می‌یابد و از قدرت کاهندگی NADPH برای جذب دی اکسید کربن در واکنش‌های مرحله تاریکی استفاده می‌شود. بنابراین، این یک تفاوت دیگر بین ⁺NAD و ⁺NADP است 

نسبت‌های سلولی 

نسبت NAD⁺: NADH در داخل سلول زیاد است در حالی که نسبت NADP⁺ : NADPH در داخل سلول کم است.

نتیجه 

+NAD یک عامل اکسید کننده است که به عنوان کوآنزیم در واکنش‌های کاتابولیک در سلول از جمله تنفس سلولی استفاده می‌شود. NAD شکل کاهش یافته ⁺NAD است. در مقایسه، ⁺NADP کوآنزیم دیگری است که به عنوان یک عامل اکسید کننده در واکنش‌های آنابولیک از جمله فتوسنتز عمل می‌کند. شکل کاهش یافته آن NADP است. هر دو ⁺NAD و +NADP نوکلئوتیدهای آدنین‌دار هستند که در انتقال الکترون‌ها بین واکنش‌های ردوکس (اکسایش و کاهش) نقش دارند. با این حال، تفاوت اصلی بین ⁺NAD و ⁺NADP نوع متابولیسم سلولی است.