니코틴아마이드 아데닌 다이뉴클레오타이드

분자생물학·생화학 Molecular Biology · Biochemistry
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1. 개요2. NAD와 FAD

2.1. ATP2.2. NAD

3. 에너지 저장 물질4. 불로장생의 물질?5. 여담6. 관련 문서

1. 개요

니코틴아마이드 아데닌 다이뉴클레오타이드(nicotinamide adenine dinucleotide, NAD)
화학식은 C₂₁H₂₈N₇O₁₄P₂이다. NADH(환원형)는 고에너지 전자전달체이다. 전자수용체(받개)인 산소(O2)와 함께 양성자기울기인 산화적 인산화에 참여한다.

NADH는 세포 호흡 과정 중 해당과정과 TCA 회로에서 기질 수준 인산화 과정에 의해 만들어지는 물질. 각각 세포질과 미토콘드리아 기질(바탕질)에서 생성된다.

생명활동에서 매우 중요한 조효소이다. 산화 환원 반응을 통해 적절한 산화적 스트레스를 조절하고, 노화를 방지하는 역할을 한다. 나이가 들어가면서 대개 40대 후반 ~ 50대가 되면 NAD+의 농도가 20대의 절반 수준으로 떨어지게 되는데 이 때문에 노화가 급격히 빨리 진행된다.

NADH는 니코틴아마이드 아데닌 다이뉴클레오타이드(nicotinamide adenine dinucleotide, NAD)가 수소 이온(H⁺) 2개를 받아 환원된 상태의 물질이다. 에너지 수용체 기능을 수행한다고 볼수있으나 전자전달계로 다루어볼때 이는 전자전달체(수송체)로 전자공여체(예 포도당C,₆,H,₁₂,O,₆,)에서 전자수용체(예 산소O,₂,)로 흐르는 에너지(전자 e-)의 중간 전달체인 수송체(운반체)로 이해해볼수있다.
한편 이러한 맥락에서 에너지 사용시점을 기준으로 보면 ATP를 에너지 운반체로 이해해볼수있다.

NADH[1]나 NAD⁺[2]의 형태로 존재한다.

2. NAD와 FAD


니코틴과 아데닌 다이뉴클레오타이드(AD)가 결합한 NAD	플라빈과 아데닌 다이뉴클레오타이드(AD)가 결합한 FAD

N- 아데닌 다이뉴클레오타이드(AD)와 F-아데닌 다이뉴클레오타이드(AD)은 공통적으로 뉴클레사이드 2인산(nucleoside di-phoshate)인 뉴클레오타이드를 기반으로 하는 ATP골격(backbone)인 ADP를 가지고 있다.

2.1. ATP

전형적인 뉴클레오타이드(nucleotide)를 보여주는 ATP 한편 ATP는 NAD나FAD의 뼈대(backbone)이기도 하다.

2.2. NAD

주요하게 해당과정에서는 NAD+(이온)은 H2PO4의 인산기를 전구물질에 붙여주고 NADH와 양성자(H+)로 전환된다.
TCA회로에서는 주요하게 전구물질에서 (CoA와 함께) NAD+(이온)은 NADH와 CO2(이산화탄소)로 전환 및 환원된다.

3. 에너지 저장 물질

한편 NADH뿐만아니라 FADH2 역시 ATP의 골격을 갖고있다는 점에서 그리고 GTP역시 ATP골격이 일부 대체됐다는 맥락(context)에서 보면 이들 모두는 에너지저장물질로서의 산화-환원 보조 효소로 이해해볼수 있다.

4. 불로장생의 물질?

자세한 내용은 안티에이징 문서 참고하십시오.
데이비드 싱클레어가 안티에이징을 위해 섭취하는 물질 중 하나인 니코틴아미드 모노뉴클레오타이드는 NAD+를 생산하여 장수에 도움을 준다고 한다. 2022년, 일본의 기업 DHC의 카타요시 타케시 및 연구진은 소규모 실험을 통해 NMN이 혈관 기능 개선에 도움을 줘서 심혈관질환 예방에 좋다는 점을 파악했다.#DOI

5. 여담

표준국어대사전에 실린 단어 중 가장 긴 단어이다.
니코틴아마이드 아데닌 다이뉴클레오타이드는 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드와 같다.[3] 별 상관은 없다

6. 관련 문서

[1] 환원형[2] 산화형[3] i를 ㅏ이로 읽느냐, ㅣ로 읽느냐에 따라 생기는 차이다.