Hauptunterschied – NADH vs NADPH

NAD (Nicotinamidadenindinukleotid) und NADP (Nicotinamidadenindinukleotidphosphat) sind die am häufigsten vorkommenden Arten von Coenzymen innerhalb der Zelle, die als Elektronen- und Wasserstoffträger verwendet werden. NADH und NADPH sind die reduzierten Formen von NAD bzw. NADP. Obwohl NADH und NADPH strukturell ähnlicher sind, unterscheiden sie sich durch ihre Rolle in der Zelle. Die Hauptunterschied zwischen NADH und NADPH ist das NADH wird bei der Zellatmung verwendet, während NADPH bei der Photosynthese verwendet wird. NADH wird in der Glykolyse und im Krebs-Zyklus produziert und wird in der Elektronentransportkette verwendet, um über oxidative Phosphorylierung ATP zu produzieren. NADPH entsteht bei der Lichtreaktion der Photosynthese und wird im Calvin-Zyklus zur Aufnahme von Kohlendioxid verwendet.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was ist NADH – Definition, Produktion, Verwendung 2. Was ist NADPH – Definition, Produktion, Verwendung 3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen NADH und NADPH – Überblick über die gemeinsamen Funktionen 4. Was ist der Unterschied zwischen NADH und NADPH – Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: ATP, Calvin-Zyklus, Coenzyme, Elektronentransportkette, Glykolyse, Krebs-Zyklus, NADH, NADPH, Photosynthese

Was ist NADH

NADH bezieht sich auf die reduzierte Form von NAD. NAD ist eine der am häufigsten vorkommenden Arten von Coenzymen innerhalb der Zelle, die an den Oxidations-Reduktions-Reaktionen der Zellatmung beteiligt sind. Es wird hauptsächlich bei katabolen Reaktionen verwendet. NADH wird in der Glykolyse und im Krebszyklus produziert. Die meisten Dehydrogenasen verwenden NAD⁺ als Coenzym, das Wasserstoff und Elektronen spendet, um NADH zu produzieren. NAD⁺ ist die oxidierte Form von NAD. Bei der Glykolyse werden zwei NADHs produziert, während im Krebs-Zyklus sechs NADHs produziert werden. FADH₂ wird auch im Krebs-Zyklus produziert. Es dient auch als weiteres Coenzym als NADH. Sowohl NADH als auch FADH₂ werden in der Elektronentransportkette verwendet. Die Elektronentransportkette ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Elektronentransportkette

Da NADH als Elektronen- und Wasserstoffdonator dient, gibt es seine Elektronen an die Membranproteine ​​der inneren Mitochondrienmembran ab. Diese Elektronen werden bei der Produktion von ATP durch oxidative Phosphorylierung verwendet.

Was ist NADPH

NADPH bezeichnet die reduzierte Form von NADP. NADP ist ein Coenzym, das an Oxidations-Reduktions-Reaktionen der Photosynthese beteiligt ist. Es wird hauptsächlich bei anabolen Reaktionen wie der Nukleinsäure- und Lipidsynthese verwendet. NADPH ist die am häufigsten vorkommende Form von NADP in der Zelle. Es ist in der Lage, Wasserstoff und Elektronen für eine chemische Reaktion abzugeben. Dabei wirkt NADPH als Reduktionsmittel. Es unterscheidet sich strukturell von NADH durch das Vorhandensein einer zusätzlichen Phosphatgruppe in der 2’-Position der Ribose, die die Adenineinheit trägt. Die Rolle von NADPH bei der Photosynthese ist in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2: NADPH in der Photosynthese

NADPH entsteht bei der Lichtreaktion der Photosynthese durch das Enzym Ferredoxin-NADP⁺ Reduktase. Seine Reduktionskraft wird im Calvin-Zyklus genutzt, um Kohlendioxid aufzunehmen. Bei Tieren wird NADP im Pentosephosphatweg verwendet.

Ähnlichkeiten zwischen NADH und NADPH

Unterschied zwischen NADH und NADPH

Definition

NADH: NADH ist die reduzierte Form von NAD.

NADPH: NADPH ist die reduzierte Form von NADP.

Oxidierte Form

NADH: NAD+ ist die oxidierte Form des NADH.

NADPH: NADP⁺ ist die oxidierte Form des NADPH.

Beteiligt an

NADH: NADH ist an der Zellatmung beteiligt.

NADPH: NADPH ist an der Photosynthese beteiligt.

Produziert in

NADH: NADH wird in der Glykolyse und im Krebszyklus produziert.

NADPH: NADPH entsteht bei der Lichtreaktion der Photosynthese.

Benutzt in

NADH: NADH wird in der Elektronentransportkette verwendet, um durch oxidative Phosphorylierung ATP zu produzieren.

NADPH: NADPH wird im Calvin-Zyklus verwendet, um Kohlendioxid aufzunehmen.

Kostenlose Phosphatgruppe

NADH: NADH enthält keine freie Phosphatgruppe.

NADPH: NADPH enthält eine freie Phosphatgruppe in der 2’-Position der Ribose, die an die Adenin-Einheit gebunden ist.

Art der Reaktionen

NADH: NADH ist an anabolen Reaktionen beteiligt.

NADPH: NADPH ist an katabolen Reaktionen beteiligt.

Fülle

NADH: NAD⁺ ist die häufigste Form, während NADH weniger häufig vorkommt.

NADPH: NADPH ist die am häufigsten vorkommende Form innerhalb der Zelle.

Abschluss

NADH und NADPH sind die reduzierten Formen von NAD bzw. NADP. Sowohl NADH als auch NADPH dienen als Wasserstoff- und Elektronendonatoren für Reaktionen innerhalb der Zelle. NADH ist hauptsächlich an katabolen Reaktionen beteiligt, während NADPH an anabolen Reaktionen beteiligt ist. NADH ist in der Zelle weniger häufig, während NADPH im Vergleich zu ihren oxidierten Formen häufiger vorkommt. Der Hauptunterschied zwischen NADH und NADPH ist die Rolle jedes Typs von reduziertem Coenzym innerhalb der Zelle.

Referenz:

1. „Einführung in NAD/NADH.“ Einführung in NAD/NADH, hier verfügbar.2.„Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid-Phosphat (NADPH).“ Selfhacked, 31.10.2017, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „2508 The Electron Transport Chain“ von OpenStax College – Anatomy & Physiology, Connexions-Website, 19. Juni 2013 (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia2. „Abbildung 08 01 06“ von CNX OpenStax – (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia