NAD e FAD: cosa sono e a cosa servono

NAD e FAD

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Stai studiando per il test di medicina e odontoiatria, veterinaria o professioni sanitarie? Tra gli argomenti da conoscere bene ci sono i coenzimi NAD e FAD.

Si tratta di quella parte del programma dei test di ammissione inerente alla biochimica, una disciplina che richiede conoscenze di fisica, chimica e biologia. Ecco cosa devi sapere su questo argomento.

NAD e FAD: cosa sono

NAD e FAD, cosa sono e che ruolo hanno nel corpo umano? Il NAD o nicotinammide adenine dinucleotide e il FAD, flavin adenin dinucleotide, sono due coenzimi che trasportano gli elettroni durante i processi catabolici.

Perché si chiamano coenzimi? Perché aiutano gli enzimi veri e propri a svolgere le loro funzioni, ma non lo sono a loro volta. La carenza di coenzimi, come per esempio la riboflavina, nota anche come vitamina B2, può essere dannosa per il corpo umano causando anemia e problemi di vista.

NAD

Il NAD, chiamato anche dinucleotide, è uno dei coenzimi più importanti coinvolti nei cicli cellulari e nei processi come la glicolisi. La struttura del NAD è formata da due nucleotidi legati tramite i loro gruppi fosfato, di cui uno presenta la base azotata adenina e l’altro la nicotinammide.

Il NAD può essere presente in due forme:

  • NAD+ o NAD ossidato se non ha elettroni;
  • NADH o NAD ridotto se ha legato gli elettroni.

Tra i processi fondamentali ai quali partecipa il NAD ci sono le reazioni di ossidoriduzione: il NAD+, quello ossidato, si carica di equivalenti riducenti e diventa NAD ridotto, cioè NADH + H+. I due idrogeni aggiuntivi si staccano dal substrato durante la reazione, uno diventa ione idruro e porta i 2 elettroni, l’altro invece rimane in soluzione come ione H+.

Leggi anche come si bilanciano le reazioni redox con il metodo delle semireazioni.

FAD

Il coenzima FAD svolge un ruolo importante nel trasporto di elettroni, nel ciclo di Krebs e nei processi di ossidazione degli acidi grassi minori. Il FAD ha una struttura con tre anelli di flavina, legata al ribitolo, con 5 atomi di carbonio e presenta un atomo di azoto (N) nell’anello centrale. L’anello della riboflavina, o vitamina B2, è la sua parte vitaminica.

Il FAD si lega al centro dell’enzima in maniera molto forte, facendo in modo che un’altra molecola si carichi di elettroni per cederli alla catena respiratoria. Quasi tutti gli enzimi del ciclo di Krebs sono solubili nella matrice mitocondriale, mentre il FAD si trova sulla membrana mitocondriale più vicino alla catena respiratoria. In questo modo gli elettroni che si legano al FAD si trasferiscono immediatamente alla catena respiratoria.

Differenza NAD e FAD

La principale differenza tra FAD e NAD è nella loro formula molecolare. Nel FAD la parte reattiva è localizzata nell’anello isoallossazinico, per questo durante la reazione questo coenzima acquista un protone e uno ione idruro, e libera elettroni.

Ma questa non è l’unica differenza. La struttura del FAD ha anche la caratteristica che ogni idrogeno può partecipare nel trasferimento degli elettroni uno alla volta, il che può essere un vantaggio nella catena respiratoria. Questo non è possibile per il NAD che prende o cede soltanto 2 elettroni per volta.

NAD e FAD: funzione

Cosa fanno NAD e FAD? La funzione che hanno nel metabolismo energetico è di vitale importanza.

Tramite questo processo l’energia, durante il catabolismo, viene mantenuta e in seguito utilizzata per le necessità delle cellule.

Come si forma l’ATP grazie a NAD e FAD? Scopriamolo subito. Negli organismi eucarioti, il principale processo di produzione dell’ATP è la respirazione cellulare, durante la quale i componenti ottenuti dalla digestione come zuccheri, amminoacidi o acidi grassi sono utilizzati per produrre energia.

Nel ciclo di Krebs, che consiste in una serie di reazioni in un circuito chiuso, fondamentali per la respirazione cellulare, grazie a NAD e FAD si ottiene l’ATP e il potere riducente. L’ATP o adenosina trifosfato è un composto chimico che fornisce alle cellule l’energia necessaria per qualsiasi tipo di lavoro biologico. Il potere riducente viene inviato alla catena respiratoria della cellula dove NADH e FADH2 si ossidano diventando NAD+ e FAD. In questo modo viene prodotto ancora più ATP.

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Immagine in evidenza di Artem Podrez su Pexels

Nadia Plamadeala

Nadia Plamadeala

La comunicazione non è solo il mio lavoro. È il mio mondo. Sono mediatrice interculturale, social media manager, copywriter e brand reputation manager nel settore hospitality. Inoltre, collaboro come giornalista per testate che parlano di intercultura. Le 6 lingue che parlo fluentemente mi danno una grossa mano a spaziare tra temi, settori e interessi degli utenti globali del web.

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