Nikotínamidadeníndinukleotid: Rozdiel medzi revíziami

Smazaný obsah Přidaný obsah
Riadok 27:
 
== Koncentrácia a stav v bunkách ==
V pečeni potkanov je celková koncentrácia NAD<sup>+</sup> a NADH asi 1 μmol/g hmotnosti (vrátane vody), asi desaťnásobok koncentrácie NADP<sup>+</sup> a NADPH v tých istých bunkách.<ref>{{cite journal|vauthors=Reiss PD, Zuurendonk PF, Veech RL|title=Measurement of tissue purine, pyrimidine, and other nucleotides by radial compression high-performance liquid chromatography|journal=Anal. Biochem.|volume=140|issue=1|pages=162–71|year=1984|pmid=6486402|doi=10.1016/0003-2697(84)90148-9}}</ref> Skutočnú koncentráciu NAD<sup>+</sup> v bunkovom [[cytozolcytosól]]e je zložitejšie zmerať, nedávne odhady v zvieracích bunkách sú približne 0,3 mM<ref>{{cite journal|vauthors=Yamada K, Hara N, Shibata T, Osago H, Tsuchiya M|title=The simultaneous measurement of nicotinamide adenine dinucleotide and related compounds by liquid chromatography/electrospray ionization tandem mass spectrometry|journal=Anal. Biochem.|volume=352|issue=2|pages=282–5|year=2006|pmid=16574057|doi=10.1016/j.ab.2006.02.017}}</ref><ref name="Yang">{{cite journal|vauthors=Yang H, Yang T, Baur JA, Perez E, Matsui T, Carmona JJ, Lamming DW, Souza-Pinto NC, Bohr VA, Rosenzweig A, de Cabo R, Sauve AA, Sinclair DA|title=Nutrient-Sensitive Mitochondrial NAD<sup>+</sup> Levels Dictate Cell Survival|journal=Cell|volume=130|issue=6|pages=1095–107|year=2007|pmid=17889652|pmc=3366687|doi=10.1016/j.cell.2007.07.035}}</ref> a približne 1,0 až 2,0 mM v [[Kvasinka|kvasinkách]].<ref name="Belenky2"><!-- was Belenky, exists another <ref name=Belenky>; someone needs to determine which one is intended by each other <ref name=Belenky/> -->{{cite journal|vauthors=Belenky P, Racette FG, Bogan KL, McClure JM, Smith JS, Brenner C|s2cid=4661723|year=2007|title=Nicotinamide riboside promotes Sir2 silencing and extends lifespan via Nrk and Urh1/Pnp1/Meu1 pathways to NAD<sup>+</sup>|journal=Cell|volume=129|issue=3|pages=473–84|doi=10.1016/j.cell.2007.03.024|pmid=17482543}}</ref> Až 80 % fluorescencie NADH v mitochodnriách je však vo viazanej podobe, takže jeho koncentrácia v roztoku je omnoho nižšia.<ref>{{cite journal|vauthors=Blinova K, Carroll S, Bose S, Smirnov AV, Harvey JJ, Knutson JR, Balaban RS|title=Distribution of mitochondrial NADH fluorescence lifetimes: steady-state kinetics of matrix NADH interactions|journal=Biochemistry|volume=44|issue=7|pages=2585–94|year=2005|pmid=15709771|doi=10.1021/bi0485124}}</ref>
 
Koncentrácia NAD<sup>+</sup> je najvyššia v mitochondriách a tvorí 40-70 % celkového bunkového NAD<sup>+</sup>.<ref name="pmid31412683">{{cite journal|vauthors=Hopp A, Grüter P, Hottiger MO|title=Regulation of Glucose Metabolism by NAD + and ADP-Ribosylation|journal=[[Cells (journal)|Cells]]|volume=8|issue=8|pages=890|date=2019|doi=10.3390/cells8080890|pmc=6721828|pmid=31412683}}</ref> NAD<sup>+</sup> v cytozolecytosóle je presunutý do mitochondrie špecifickým [[Membránový transportný proteín|membránovým transportným proteínom]], keďže tento koenzým nemôže [[Difúzia (fyzika)|difundovať]] skrz membrány.<ref>{{cite journal|vauthors=Todisco S, Agrimi G, Castegna A, Palmieri F|title=Identification of the mitochondrial NAD<sup>+</sup> transporter in ''Saccharomyces cerevisiae''|journal=J. Biol. Chem.|volume=281|issue=3|pages=1524–31|year=2006|pmid=16291748|doi=10.1074/jbc.M510425200|doi-access=free}}</ref> Vnútrobunkový polčas života NAD<sup>+</sup> je podľa jednej review odhadovaný na 1-2 hodiny,<ref name="pmid27465020">{{cite journal|author=Srivastava S|title=Emerging therapeutic roles for NAD(+) metabolism in mitochondrial and age-related disorders|journal=Clinical and Translational Medicine|volume=5|issue=1|pages=25|date=2016|doi=10.1186/s40169-016-0104-7|pmc=4963347|pmid=27465020}}</ref> zatiaľ čo iná review dáva rôzne odhady podľa rôznych kompartmentov (oddelených častí buniek): vnútrobunkový polčas 1-4 hodiny, cytoplazmový 2 hodiny a mitochondriový 4-6 hodín.<ref name="pmid29413178">{{cite journal|vauthors=Zhang N, Sauve AA|title=Regulatory Effects of NAD + Metabolic Pathways on Sirtuin Activity|journal=Progress in Molecular Biology and Translational Science|volume=154|pages=71–104|date=2018|doi=10.1016/bs.pmbts.2017.11.012|pmid=29413178|isbn=9780128122617}}</ref>
 
Rovnováha medzi oxidovanou a redukovanou formou nikotínamidadeníndinukleotidu sa nazýva pomer NAD<sup>+</sup>/NADH. Tento pomer je dôležitou súčasťou redoxného stavu bunky, miery poukazujúcej na metabolické aktivity a zdravie buniek.<ref>{{cite journal|vauthors=Schafer FQ, Buettner GR|title=Redox environment of the cell as viewed through the redox state of the glutathione disulfide/glutathione couple|journal=Free Radic Biol Med|volume=30|issue=11|pages=1191–212|year=2001|pmid=11368918|doi=10.1016/S0891-5849(01)00480-4}}</ref> Následky pomeru NAD<sup>+</sup>/NADH sú komplexné, riadia aktivitu niekoľkých kľúčových enzýmov, zahŕňajúc [[Glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenáza|glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenázu]] a [[Pyruvátdehydrogenáza|pyruvátdehydrogenázu]]. V zdravom cicavčom tkanive je pomer voľného NAD<sup>+</sup> a NADH v cytoplazme typicky odhadovaný okolo 700:1, pomer je teda výrazne v prospech oxidačných reakcií.<ref name="Williamson">{{cite journal|vauthors=Williamson DH, Lund P, Krebs HA|title=The redox state of free nicotinamide-adenine dinucleotide in the cytoplasm and mitochondria of rat liver|journal=Biochem. J.|volume=103|issue=2|pages=514–27|year=1967|pmid=4291787|pmc=1270436|doi=10.1042/bj1030514}}</ref><ref name="Zhang">{{cite journal|vauthors=Zhang Q, Piston DW, Goodman RH|s2cid=31268989|title=Regulation of corepressor function by nuclear NADH|journal=Science|volume=295|issue=5561|pages=1895–7|year=2002|pmid=11847309|doi=10.1126/science.1069300}}</ref> Pomer celkového NAD<sup>+</sup>/NADH je omnoho nižší, s odhadmi u cicavcov okolo 3-10.<ref>{{cite journal|vauthors=Lin SJ, Guarente L|title=Nicotinamide adenine dinucleotide, a metabolic regulator of transcription, longevity and disease|journal=Curr. Opin. Cell Biol.|volume=15|issue=2|pages=241–6|date=April 2003|pmid=12648681|doi=10.1016/S0955-0674(03)00006-1}}</ref> Naproti tomu pomer [[Nikotínamidadeníndinukleotidfosfát|NADP<sup>+</sup>/NADPH]] je bežne okolo 0,005, takže prevažuje podoba NADPH.<ref>{{cite journal|vauthors=Veech RL, Eggleston LV, Krebs HA|title=The redox state of free nicotinamide–adenine dinucleotide phosphate in the cytoplasm of rat liver|journal=Biochem. J.|volume=115|issue=4|pages=609–19|year=1969|pmid=4391039|pmc=1185185|doi=10.1042/bj1150609a}}</ref> Tento rozdiel pomerov je kľúčový pre rôzne metabolické úlohy NADH a NADPH.