Никотинамид аденин динуклеотид NAD

NAD никотинамид аденин динуклеотид, сокращённо как коэнзим I. это тип электронного трансфертного фермента, который является коэнзимом многих дегидрогеназов в организме, соединяя цикл трикарбоксиловой кислоты и дыхательную цепь. Его функция заключается в передаче водорода, удаленного во время метаболизма, флавобелку. NADH или точнее, NADH и H+ являются его сокращенные формы.

Основные функции NAD

Ключевой игрок в обмене энергии

NAD играет ключевую роль в обмене энергии клетки, являясь «центральным узлом» преобразования энергии. Клеточное дыхание является ключевым процессом получения энергии клетками, в Том числе сахарными дрожжи, цикл трикарбоната и окислительное фосфорилирование, в то время как NAD играет решающую роль в каждом из них.
Во время сахарных дрожжей глюкоза постепенно расщепилась на ацетоновую кислоту, которая дала клеткам не только небольшое количество атф, но и генерировала NADH. NAD + принимает атомы водорода и электроны в процессе преобразования в NADH, подобно «хранилищам» энергии, и временно сохраняет часть энергии, высвобождаемой в процессе дрожжей сахара. Это как в путешествии, когда мы временно храним ценные вещи, собранные по пути, в рюкзаке для последующего использования. Данные исследования показывают, что каждая молекула глюкозы может генерировать 2 молекулы NADH в процессе сахарного дрожжа, которые содержат изобилие энергии, заложенной в основе последующего генерации энергии.
Цикл трикарбоната является важным звеном в клеточной вентиляции и «основным полем боя», в котором NAD играет ключевую роль. В этом цикле ацетон расщепился на окислительное окисление, создавая большое количество NADH и FADH2, одновременно высвобождая углекислый газ. NAD + многократно принимал атомы водорода и электроны в цикле трикарбоновой кислоты, преобразуясь в NADH, как важный носитель передачи энергии. Ацетоновая кислота на молекулу может генерировать 3 молекулы NADH в цикле трикарбоновой кислоты, которые, подобно «поездам» с полной энергией, непрерывно направляют энергию в процесс последующего окисления фосфорилирования.
Окисление фосфорилирование является последней стадией клеточного дыхания и основным процессом атп. В процессе NADH и FADH2 передают накопление электронов в цепи передачи электронов, преобразуя энергию электронов в протонные градиенты с помощью серии окислительных редукционных реакций, которые приводят к синтезу ATP. NADH в этом процессе, как «ключ», открывает двери для высвобождения энергии, позволяя клеткам эффективно генерировать атф и удовлетворять свои потребности в энергии. Согласно статистике, каждая молекула NADH может генерировать около 2,5 молекул атп через окисление фосфорилирование, которые обеспечивают достаточную энергию для различных физиологических видов деятельности клеток.

Антиокислитель с клеточной защитой

В жизни клеток неизбежно возникают опасные свободные радикалы, такие как гипоксионные анионы, гидроксисвободные радикалы и т.д. Эти свободные радикалы, как «нарушители» в клетках, имеют крайне сильную окислительную активность, способную атаковать различные биологические молекулы в клетках, такие как липиды, белки и ДНК, что приводит к повреждению клеток, вызывая различные заболевания и явления старения. NAD играет важную роль «хранителя» в «антиокислительной войне» этой клетки.
Антиоксидантное воздействие NAD достигается главным образом с помощью ряда энзимов, в которых он участвует. NAD в качестве кофермента для многих антиоксидантов может активизировать активность этих ферментов, что позволит им лучше функционировать в качестве очистительных радикалов. Глутатиотипетит-пероксидаза (GPx) — важный антиоксидаза, который может использовать восстанавливающий прототип глутатиопеда (GSH) для восстановления перекиси водорода в воду, тем самым очищая клетки от перекиси водорода. В то время как NADPH, как кофермент GPx, обеспечивает электроны в процессе, стимулируя развитие реакции. Как во время противопожарной операции, NADPH поставляет пожарным «оружие» для тушения пожара, которое помогает им быстро потушить «пламя» либеральных радикалов.
NAD также может защитить клетку от окисления, поддерживая баланс окисления и восстановления внутри клетки. Состояние окисления и восстановления внутри клетки имеет решающее значение для нормальной функции клетки, и как только окислительный баланс редукции нарушен, клетки впадают в «хаотическое» состояние, вызывая различные физиологические дисфункции. NAD + и NADH являются важными компонентами для внутриклеточного окислительного восстановления, которые могут регулировать потенциал окислительного восстановления внутри клетки посредством взаимного преобразования, обеспечивая стабильность внутренней среды клетки. NAD + принимает электронное преобразование в NADH, когда клетки подвержены окислительному давлению, тем самым понижая уровень окисления внутри клетки; И после того, как клетка возвращается в нормальное состояние, NADH выпускает электроны, которые переводятся в NAD+, поддерживая окислительный восстановительный баланс внутри клетки. Этот динамический механизм регулирования, как точный «Весы», постоянно сохраняет стабильное состояние окисления и восстановления внутри клетки.

Манипулятор апоптоза клеток

Апоптоз клеток, или процедуральная смерть клеток, — процесс активной смерти клеток, управляемый геном. В процессе роста и развития многоклеточных организмов, поддержания стабильного состояния тканей и защиты от болезней, адомия клеток играет решающую роль. NAD, как ключевой кофермент внутри клетки, играет важную роль в регуляции аденогенеза, как «загадочный командир», который управляет жизнью и смертью клетки.
NAD участвует в регулировании нескольких ключевых звеньев в сигнальных путях абиоза клеток. Когда клетки стимулируются сигналом аденозида, NAD + активируется с помощью полифосфатного полимеразы (PARP), который активно потребляется. PARP — фермент восстановления ДНК, который играет важную роль в восстановлении повреждений ДНК. Однако, когда повреждение ДНК слишком сильно, чтобы исправить его вовремя, PARP активируется и в больших количествах поглощает NAD+ в клетках. Это как если бы завод, попавший в крупную аварию, постоянно потребляет огромное количество сырья для того, чтобы восстановить оборудование, что приводит к быстрому сокращению запасов сырья. Когда уровень NAD + резко падает, происходит серьезное воздействие на обмен энергии в клетках, происходит снижение генерации атп, и клетки постепенно впадают в состояние энергетической недостаточности. В этот момент сигнал амортизации внутри клетки усиливается еще больше, активируя амортизирующие белки в нижней части реки, такие как семейство caspase (caspase), которые в конечном счете приводят к амортизации клеток.
Помимо участия в регуляции клеточной апластики путем PARP, NAD также тесно связана с семейством белка сиртуниса. sirtuins — группа деацетилферментов, которые зависят от NAD + и играют важную регуляторную роль в метаболизме клеток, старении, стрессовых реакциях и апоптозе. Исследования показали, что сиртуны могут влиять на процесс клеточной ацетилирования путем деацетилирования связанных с аденозом белков, регулируя их активность и стабильность. SIRT1 может деацетиллировать и активировать аденозин, подавляющий белок Bcl-2, усиливая сопротивление клеток сигналу аденозилляции; В то же время SIRT1 может также деацетиллировать и подавлять ацетилляцию, стимулируя белок p53, снижая его индуктивное воздействие на клеточную апоптоз. Данные исследования показывают, что NAD играет важную сбалансированную роль в регуляции аденогенеза в активации семейства сиртуэнских белков, одновременно сдерживая чрезмерное развитие аденогенеза клеток и способствуя при необходимости развитию их клеток, обеспечивая их нормальное развитие и развитие.

Защитник функций нервной системы

Нервная система, как «командный центр» человеческого тела, отвечает за регулирование и контроль различных физиологических видов физической активности тела, и поддержание его нормальной функции жизненно важно для здоровья человека. NAD, являющаяся ключевым коэнзимом, широко распространенным в клетках, также играет важную роль в нервной системе, являющейся «верным защитником» функций нервной системы.
Роль NAD в нервной системе, прежде всего, отражается в регулировании нейротрансмиттера синтеза. Нейротрансмиттеры — химические вещества, передающие информацию между нейронами, чьи синтез, высвобождение и метаболизм непосредственно влияют на передачу нейронных сигналов и функции нервной системы. Исследования показали, что NAD участвует в синтетических процессах многих нейротрансмиттеров, таких как допамин, серотонин и гамма-аминобутановая кислота (габа). Допамин — нейротрансмиттер, тесно связанный с моторным контролем, эмоциональным регулированием и механизмом поощрения, который требует NAD в процессе синтеза в качестве каталитической реакции на участие коферментов. Серотонин тесно связан с физиологическими процессами, такими как эмоции, сон и аппетит, и NAD также играет важную роль в синтезе. Регулируя синтез нейротрансмиттеров, NAD может гарантировать, что сигналы в нервной системе передаются точно, эффективно и поддерживают нормальные функции нервной системы.
Синаптическая передача является ключевым звеном в обмене информацией между нейронами, и NAD играет важную роль в этом процессе. После того, как пресинаптические нейроны высвобождают нейротрансмиттеры, нейротрансмиттеры должны соединиться с рецепторами на постсинаптических нейронах, чтобы передать сигнал. Исследования показали, что NAD может регулировать активность и количество рецепторов на постсинапсовых мембранах, влияя на эффективность соединения нейротрансмиттеров с рецепторами, таким образом регулируя интенсивность и эффективность передачи синапсов. NAD также может участвовать в регулировании пластичности синапсов, т.е. способности синапсов изменять свою структуру и функции в зависимости от изменения активности нейронов. Эта пластичность имеет важное значение для процессов обучения, памяти и развития нервной системы. Регулируя передачу синапсов и пластичность, NAD обеспечивает надежную защиту нормальной функции нервной системы.
Жизнеспособность и рост нейронов лежит в основе поддержания нормальной структуры и функций нервной системы, в то время как NAD также играет важную вспомогательную роль в этом. В процессе развития нервной системы нейроны должны постоянно расти и дифференцироваться, формируя сложные нейронные сети. Исследования показали, что NAD может способствовать жизнеспособности и росту нейронов, обеспечивая необходимую энергию и материальную поддержку для нормального развития нейронов. NAD также жизненно важна для выживания нейронов во взрослой нервной системе. Когда нейроны повреждены или находятся под давлением, NAD может способствовать восстановлению и регенерации нейронов, активировав защитный механизм внутри клетки, уменьшая смерть нейронов.