Jabarkan Peran dalam reaksi redoks dari Nikotinamida adenina dinukleotida

Reaksi redoks melibatkan oksidoreduktase sangat penting dalam metabolisme, terutama untuk membongkar energi yang tersimpan dalam ikatan rangkap oksigen yang relatif lemah. Pada proses ini, senyawa tereduksi seperti glukosa dan asam lemak akan dioksidasi, sehingga melepaskan energi kimia dari O2. Sementara itu, NAD direduksi menjadi NADH, sebagai bagian dari oksidasi beta, glikolisis, dan siklus asam sitrat. Pada eukariota, elektron yang dibawa oleh NADH yang diproduksi di sitoplasma ditransfer ke mitokondria (untuk mereduksi NADmitokondria) oleh antar-jemput mitokondria, seperti antar-jemput malat-aspartat. NADH mitokondria kemudian dioksidasi oleh rantai transpor elektron, yang memompa proton melintasi membran dan menghasilkan ATP melalui fosforilasi oksidatif. Sistem antar-jemput ini juga memiliki fungsi transportasi yang sama dalam kloroplas.

Karena bentuk teroksidasi dan tereduksi dari nikotinamida adenin dinukleotida digunakan dalam rangkaian reaksi yang terkait ini, sel mempertahankan konsentrasi NAD dan NADH yang signifikan, dengan rasio NAD/NADH yang tinggi memungkinkan koenzim ini bertindak sebagai pengoksidasi dan agen pereduksi. Sebaliknya, fungsi utama NADPH adalah sebagai agen pereduksi dalam anabolisme, dengan koenzim ini terlibat dalam jalur seperti sintesis asam lemak dan fotosintesis. Karena NADPH diperlukan untuk mendorong reaksi redoks sebagai zat pereduksi kuat, rasio NADP/NADPH dijaga sangat rendah.

Meskipun penting dalam katabolisme, NADH juga digunakan dalam reaksi anabolik, seperti glukoneogenesis. Kebutuhan NADH dalam anabolisme ini menimbulkan masalah bagi prokariota yang tumbuh pada nutrisi yang hanya melepaskan sejumlah kecil energi. Misalnya, bakteri nitrifikasi seperti Nitrobacter mengoksidasi nitrit menjadi nitrat, yang melepaskan energi yang cukup untuk memompa proton dan menghasilkan ATP, tetapi tidak cukup untuk menghasilkan NADH secara langsung. Karena NADH masih diperlukan untuk reaksi anabolik, bakteri ini menggunakan nitrit oksidoreduktase untuk menghasilkan gaya gerak proton yang cukup untuk menjalankan bagian dari rantai transpor elektron secara terbalik dan menghasilkan NADH.