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NADPH
鎖定
- 中文名
- NADPH
- 外文名
- nicotinamide adenine dinucleotide phosphate
- 別 名
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還原型輔酶Ⅱ
還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸
三磷酸吡啶核苷酸 - 化學式
- C21H28N7O17P3
- 分子量
- 744.42
- CAS登錄號
- 53-59-8
- EINECS登錄號
- 200-178-1
- 外 觀
- 白色或灰白色粉末
- 安全性描述
- S26;S36
- 危險性符號
- R36/37/38
- 危險性描述
- Xi
NADPH定義
在很多生物體內的化學反應中起遞氫體的作用,具有重要的意義。它是煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)中與腺嘌呤相連的核糖環系2'-位的磷酸化衍生物,參與多種合成代謝反應,如脂類、脂肪酸和核苷酸的合成,在暗反應還可為二氧化碳的固定供能。這些反應中需要NADPH作為還原劑、氫負離子的供體,NADPH是NADP+的還原形式。
[1]
NADPH化合物介紹
NADPH是最終電子受體NADP+接受電子後的產物。
NAD+和NADP+:即煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+,輔酶Ⅰ)和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+,輔酶Ⅱ,是NADPH的氧化形式)。NAD+和NADP+主要作為脱氫酶的輔酶,在酶促反應中起遞氫體的作用。
NADPH通常作為生物合成的還原劑,並不能直接進入呼吸鏈接受氧化。只是在特殊的酶的作用下,NADPH上的H被轉移到NAD+上,然後以NADH的形式進入呼吸鏈。
NADPH是在光合作用光反應階段形成的,與ATP一起進入碳反應,參與CO2的固定。NADPH的形成是在葉綠體類囊體膜上完成的。
PEP是磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoenolpyruvate)的縮寫,它是糖酵解中重要中間產物,在光反應階段產生(主要化學式為:NADP++ 2e-+ 2H+→ NADPH + H+),為碳反應階段提供能量與相應的酶(PEP縮合酶),也是植物中將CO2固定的化合物。
[2]
NADPH相關反應
NADPH作為供氫體可參與體內多種代謝反應:
(2)NADPH+H*參與體內羥化反應,參與藥物、毒素和某些激素的生物轉化;
NADPH生成及種類
光合作用中[H]的生成
反應所生成的NADPH即光合作用中的[H],二者是同種物質,只是基於學生在不同學習階段認知能力的不同,給予的不同説法而已。
呼吸作用中[H]的生成及種類
呼吸作用的第一階段(有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段相同)在細胞質基質相關酶的作用下進行,有少量[H]生成,反應式(以葡萄糖為呼吸底物時)為:C6H12O6(葡萄糖) → 2 C3H4O3(丙酮酸)+ 4 [H]+ 2 ATP。
有氧呼吸的第二階段在線粒體基質內相應酶的作用下進行,反應式為:2 C3H4O3(丙酮酸)+ 6 H2O → 20 [H]+ 6 CO2+ 2 ATP。
儘管在上述兩個反應式中出現的均是[H],但卻包括兩種不同的物質,分別是NADH(還原型輔酶Ⅰ)和FADH2(還原型黃酶)。
根據以上分析可知,光合作用中的[H]就是NADPH;呼吸作用中的[H]並非NADPH,而是NADH和FADH2;[H]包括光合作用和呼吸作用中所生成的不同類型的還原態氫,因此,不能簡單的認為[H]等同於NADPH。當然,儘管[H]類型不同,其作用對象也不同(NADPH作用對象為三碳化合物,一般寫作C3,NADH和FADH2作用對象為O2),但它們都屬於強還原性物質,從這個角度又可將它們統稱為[H]。
[1]
NADPH合成
NADPH相關研究
2023年6月22日,中國科學技術大學團隊在Nature Metabolism在線發表了題為“A mitotic NADPH upsurge promotes chromosome segregation and tumour progression in aneuploid cancer cells”的研究論文,該研究發現有絲分裂特異性煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)的高漲是腫瘤進展所必需的。具體來説,NADPH是由葡萄糖6-磷酸脱氫酶(G6PD)在有絲分裂時產生的,它中和升高的活性氧(ROS),防止ROS介導的有絲分裂激酶失活和染色體錯分離。G6PD的有絲分裂激活依賴於其共伴侶蛋白BAG3在蘇氨酸285處的磷酸化,這導致了抑制性BAG3的解離。研究結果顯示阻斷BAG3T285磷酸化將能誘導腫瘤抑制。
- 參考資料
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- 1. 張潔潔,彭軍. NADPH氧化酶激活機制和病理意義[J]. 中國藥理學與毒理學雜誌,2014,28(01):139-142.
- 2. 張姍姍,王彥,李德東,曹永兵,姜遠英. NADH和NADPH代謝和功能的研究進展[J]. 第二軍醫大學學報,2011,32(11):1239-1243.
- 3. Triphosphopyridine nucleotide | C21H28N7O17P3 | CID 5885 .PubChem[引用日期2024-04-09]