Differenza tra NADH e FADH2

Il differenza principale tra NADH e FADH₂ è questo ogni molecola NADH produce 3 molecole di ATP durante la fosforilazione ossidativa mentre ogni FADH₂ la molecola produce 2 molecole di ATP. Inoltre, NADH trasferisce gli elettroni al complesso citocromo I mentre FADH₂ trasferisce gli elettroni al complesso citocromo II.

NADH e FADH₂ sono le forme ridotte di coenzimi, noti come NAD (nicotinamide adenina dinucleotide) e FAD (flavina adenina dinucleotide), rispettivamente. Svolgono un ruolo cruciale nella produzione di energia cellulare.

Aree chiave coperte

1. Cos'è NADH
     - Definizione, struttura, funzione
2. Cos'è FADH2
     - Definizione, struttura, funzione
3. Quali sono le somiglianze tra NADH e FADH2
     - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra NADH e FADH2
     - Confronto tra le principali differenze

Parole chiave

Respirazione cellulare, coenzimi, FAD, FADH₂, NAD, NADH, fosforilazione ossidativa

Cos'è NADH

NADH è la forma ridotta di NAD (nicotinammide adenina dinucleotide), che è un coenzima cruciale coinvolto nel trasferimento di energia tra le reazioni biochimiche che si verificano nella cellula. La struttura del NAD è composta da due nucleotidi: adenina e nicotinamide, uniti attraverso i loro gruppi fosfato. La forma ossidata del DNA è NAD⁺.

Figura 1: NAD⁺

La funzione principale del NAD è il suo ruolo nelle reazioni di riduzione dell'ossidazione all'interno della cellula, che funge da coenzima di enzimi quali deidrogenasi, riduttasi e idrossilasi, nei principali processi metabolici come la glicolisi, il ciclo di Krebs, la sintesi degli acidi grassi e lo steroide sintesi.

Figura 2: Metabolismo redox collegato da NAD⁺ e NADH

Durante la glicolisi vengono prodotte due molecole di NADH mentre durante il ciclo di Krebs vengono prodotte sei molecole di NADH per molecola di glucosio. Queste otto molecole NADH si spostano nella catena di trasporto degli elettroni per produrre ATP. Tre molecole di ATP sono prodotte per molecola NADH. Tuttavia, durante la fermentazione, due molecole NADH vengono prodotte durante la glicolisi e la loro rigenerazione avviene attraverso la fosforilazione a livello di substrato.

Cos'è l'FADH₂

FADH₂ è la forma ridotta di FAD (flavin adenin dinucleotide) costituita da due nucleotidi uniti: adenina e flavon mononucleotide. L'ossido di Flavin-N (5), il chinone, il semiquinone e l'idrochinone sono le quattro forme redox di FAD. Il chinone è la forma completamente ossidata mentre l'idrochinone o il FADH₂ è il completamente ridotto da, che ha accettato due elettroni (2e^-) e due protoni (2H⁺). La FAD, insieme alle proteine, forma flavoproteine.

Figura 3: Ruolo di NADH e FADH₂ nella catena di trasporto degli elettroni

Due FADH₂ le molecole sono prodotte durante il ciclo di Krebs per molecola di glucosio. Queste due molecole trasportano gli elettroni nella catena di trasporto degli elettroni e producono due molecole di ATP per FADH₂.

Somiglianze tra NADH e FADH₂

• NADH e FADH₂ sono forme ridotte di coenzimi.
• Sono prodotti durante la glicolisi e il ciclo di Krebs.
• Inoltre, entrambi sono costituiti da due nucleotidi uniti tra loro dai loro gruppi fosfato.
• Entrambi contengono un nucleotide adenina.
• Portano idrogeno ed elettroni.
• Inoltre, entrambi possono prendere due elettroni.
• Entrambi portano elettroni per la produzione di ATP durante la fosforilazione ossidativa.
• Inoltre, sono coinvolti nelle reazioni di riduzione dell'ossidazione come trasportatori di elettroni.

Differenza tra NADH e FADH₂

Definizione

NADH si riferisce alla forma ridotta dell'onnipresente coenzima NAD, comprendente due nucleotidi: adenina e nicotinamide mentre FADH₂ si riferisce alla forma ridotta del coenzima FAD in cui la riboflavina è il componente principale.

Produzione

Mentre NADH viene prodotto durante il ciclo di glicolisi e di Krebs, FADH₂ è prodotto durante il ciclo di Krebs.

Nucleotidi

Ci sono due nucleotidi uniti in NADH: adenina e nicotinamide mentre FADH₂ contiene i due nucleotidi uniti adenina e flavono mononucleotide.

Trasferimento di elettroni

Durante la fosforilazione ossidativa, NADH trasferisce i suoi elettroni al complesso citocromo I mentre FADH₂ trasferisce i suoi elettroni al complesso del citocromo II.

Conclusione

NADH è la forma ridotta di NAD, che produce 3 molecole di ATP durante la fosforilazione ossidativa mentre FADH₂ è la forma ridotta di FAD, che produce 2 molecole di ATP durante la fosforilazione ossidativa. Sia NADH che FADH₂ sono coinvolti in altre reazioni di riduzione dell'ossidazione che si verificano anche nella cellula. La principale differenza tra NADH e FADH₂ è il numero di molecole di ATP prodotte dalla fosforilazione ossidativa.

Riferimento:

1. Berg, Jeremy M. "NAD, FAD e Coenzima A sono formati dall'ATP". Biochimica. 5a edizione., U.S. National Library of Medicine, 1 gennaio 1970, disponibile qui

Cortesia dell'immagine:

1. "NAD + phys" di NEUROtiker - Opera propria (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia 
2. "Catabolism schematic" di Tim Vickers, vettorializzato da Fvasconcellos - w: Image: Catabolism.png (Public Domain) via Commons Wikimedia    
3. "2508 The Electron Transport Chain" di OpenStax College - Anatomy & Physiology, sito web Connexions. http://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19 giugno 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia