Никотинамиднуклеотиды

Наиболее важными представителями этой группы являются никотинамидадениндинуклеотид (НАД) и его фосфат (НАДФ), флавинадениндинуклеотид (ФАД) и его восстановленная форма ФАДН₂. НАД и НАДФ выполняют важную роль коферментов большого числа ферментов дегидрогеназ и, следовательно, являются участниками окислительно-восстановительных реакций. В соответст-вии с этим они могут существовать как в окисленной (НАД⁺, НАДФ⁺), так и в восстановленной (НАДН, НАДФН) формах.

Структурным фрагментом НАД⁺, НАДФ⁺ является никотин-амидный остаток в виде пиридиниевого катиона. В составе НАДН, НАДФН этот фрагмент превращается в остаток замещенного 1,4 - дигидропиридина.

В ходе биологического окисления оба эти соединения НАД⁺ и НАДФ⁺, восстанавливаясь, присоединяют от субстрата и восстанови-теля два электрона и один Н⁺ к атомам углерода пиридиниевого цикла, переходя в восстановленную форму НАДН и НАДФН. Данный процесс является обратимым:

Типичными примерами биохимических реакций с участием НАД⁺ служат окисление спиртовых групп в альдегидные, а с участием НАДН - восстановление карбонильных групп в спиртовые.

Флавинадениндинуклеотид - кофермент окислительно-восстано-вительных процессов с участием ферментов оксидаз (окислительное дезаминирование α-аминокислот) и дегидрогеназ (превращение янтарной кислоты в фумаровую).

Флавинадениндинуклеотид является метаболически актив-ной формой рибофлавина (витамина В₂). В структуру рибофлавина входят остаток альдита D-рибитола и гетероциклическая система изоаллоксазина, включающая фрагмент 2,4-диоксоптеридина.

Изоаллоксазин, имеющий ярко-желтый цвет, получил название флавин (от лат. Flavus - желтый) и соответственно витамин В₂ - название рибофлавин. Ответственным за окислительно-восстанови-тельный процесс является изоаллоксазиновый фрагмент, который, восстанавливаясь, присоединяет от субстрата два электрона к атомам углерода изоаллоксазинового фрагмента, изменяя их степень окисления. Одновременно два протона (Н⁺), получаемые обычно из водной среды, присоединяются к атомам азота, в результате чего образуется восстановленная форма ФАДН₂. Процесс обратим.