Cómo se convierte NADH en NADPH

Escrito por david foulds | Traducido por priscila caminer
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Cómo se convierte NADH en NADPH
La NNT fue descubierta en bacterias en 1951. (Jupiterimages/Photos.com/Getty Images)

La nicotinamida adenín dinucleótido fosforilado reducido (NADPH) es una coenzima esencial en las reacciones biosintéticas anabólicas de las células. También reduce el glutatión, lo que limita el daño en los radicales libres. El NADPH se produce más comúnmente a través de la vía del fosfato de pentosa de la glucosa-6-fosfato y la nicotinamida adenín dinucleótido fosforilado (NADP +). También puede ser producido directamente a partir de la nicotinamida adenín dinucleótido fosforilado reducido (NADH) en presencia de NADP +, utilizando la enzima nucleótido nicotinomida transhidrogenasa (NNT) en una reacción redox. Esta reacción se produce en las mitocondrias y bacterias.

Nivel de dificultad:
Difícil

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Instrucciones

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    Produce energía para la reacción. Debido a que esta es una reacción endergónica, se requiere de una fuente de energía. Esta energía proviene de un gradiente electroquímico creado por una bomba de protones. La enzima NNT está compuesta de dos monómeros (un dímero). Cada monómero se compone de tres subunidades, llamadas dI, dII, y dIII. La dI se une a la NADH, la NADP + se une a la dIII y la dII atraviesa la membrana mitocondrial interna. La dII tiene un canal central que bombea protones (iones de hidrógeno) desde el lado citoplásmico al lado de la matriz, creando un gradiente con una diferencia de potencial de 130-170 mV y una diferencia de pH de 0,5 a 1.

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    Exponer los puntos de unión de la NNT, y unir a los reactivos. La energía creada anteriormente se utiliza para cambiar la forma de la NNT desde una conformación ocluida a una conformación abierta. En esta conformación, los sitios de unión para el NADH y el NADP + están a una distancia el uno del otro y no se puede intercambiar el ion hidruro (H-), pero están disponibles para los reactivos del NADH y del NADP + presentes en el disolvente. La subunidad dI une el NADH, y la dIII se une al NADP +.

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    Transferencia de un ion hidruro de NADH a NADP +. Cuando la dII detiene el bombeo de protones, el gradiente electroquímico cesa. A un pH neutro, la conformación de los cambios de la NNT vuelve al estado ocluido, moviendo los sitios de unión más cerca a la dI y a la dIII. Esto permite la transferencia del ion hidruro de NADH a NADP + para formar nuevas moléculas de NADPH. La conformación ocluida excluye la interacción de los sitios de unión con el citosol.

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    Suelta los productos, y une nuevos reactivos. A medida que los iones de hidrógeno se bombean de nuevo a través del canal dII, un gradiente se forma nuevamente, cambiando la conformación de la NNT de nuevo al estado abierto. Los productos NADPH y NAD + son liberados, y los nuevos reactivos NADH y NADP + se unen. La activación de esta vía parece estar regulada por la concentración de NADPH en el disolvente, aunque el mecanismo exacto es desconocido.

Consejos y advertencias

  • La reacción global es (NADH) + (NADP +) + (H +) fuera ⇔ (NAD +) + (NADPH) + (H +) dentro. La energía del gradiente conduce el [NADPH] [NAD +] / [NADP +] [NADH]> 400, lo que favorece la producción de NADPH. Junto con las dos deshidrogenasas isocitrato, un "mini ciclo" entre el isocitrato y el ∝ketoglutarato afina el ciclo de TCA (Krebs). La regulación de la bomba de protones está en estudio.

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