(NAD +) کی تاریخ ، ترکیب اور فنکشن نیکوٹینامائڈ اڈینائن ڈینوکلیوٹائڈ

Nic-نیکوٹینامائڈ اڈینائن ڈینیوکلیوٹائڈ (این اے ڈی +) ایک قسم کا کوائنزیم ہے جو پروٹان منتقل کرتا ہے (زیادہ درست طور پر ، ہائیڈروجن آئنوں)۔ یہ خلیوں کے بہت سے میٹابولک رد عمل میں ظاہر ہوتا ہے۔ NADH یا زیادہ درست NADH + H + اس کی کمی کی شکل ہے ، جس میں زیادہ سے زیادہ دو پروٹان ہوتے ہیں (NADH + H + لکھا جاتا ہے) ، اور اس کی معیاری الیکٹروڈ کی صلاحیت -0.32V ہے۔

این اے ڈی + ڈیہائیڈروجنیز کا کوئنزیم ہے ، جیسے الکحل ڈہائڈروجنیز (ADH) ، جو اتینول کو آکسائڈائز کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ یہ گلیکولوسیز ، گلوکوزیوجینیسیس ، ٹرائیکربوکسیل ایسڈ سائیکل اور سانس کی زنجیر میں ناقابل اصلاح کردار ادا کرتا ہے۔ انٹرمیڈیٹ ہٹا ہوا ہائیڈروجن NAD میں منتقل کرے گا ، اور اسے NAD + H + بنا دے گا۔

الیکٹران ٹرانسفر چین میں کیمیائی پارمیشن جوڑے کے ذریعے اے ٹی پی کو ترکیب کرنے کے لئے این اے ڈی + ایچ + کو ہائیڈروجن کے کیریئر کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے۔

جذب کے لحاظ سے ، این اے ڈی ایچ میں بالترتیب 260nm اور 340nm کی جاذبیت کی چوٹی ہے ، جبکہ NAD + میں صرف ایک جذب کی چوٹی 260nm ہے ، جو ان دونوں کو الگ کرنے کے لئے ایک اہم صفت ہے۔ بہت سے میٹابولک تجربات میں میٹابولک ریٹ کی پیمائش کرنے کے لئے بھی یہی جسمانی اساس ہے۔ 260nm پر NADH کی جذب کی گتانک 1.78x104l / (مول · سینٹی میٹر) ہے ، جبکہ 340nm پر NADH کی مقدار 6.2x103 L / (مول · سینٹی میٹر) ہے۔

ویوو میں ، این اے ڈی کو سادہ بلڈنگ بلاکس اور امینو ایسڈ ٹرپٹوفن یا ایسپارٹک ایسڈ سے ترکیب کیا جاسکتا ہے۔ اس کے بجائے ، انزائیمز کے زیادہ پیچیدہ امتزاج کھانے سے لئے جاتے ہیں ، ایک وٹامن جسے نیاسین کہتے ہیں۔ اسی طرح کے مرکبات این اے ڈی کے ڈھانچے کے گلنے کے رد عمل کے ذریعہ جاری کیے جاتے ہیں۔ اس کے بعد تیار شدہ اجزاء کو ری سائیکلنگ چینل کے ذریعہ ایک فعال شکل میں ری سائیکل کیا جاتا ہے۔ کچھ این اے ڈی نیکوٹینامائڈ ایڈینائن ڈائنوکلائوٹائڈ فاسفیٹ (این اے ڈی پی) میں بھی تبدیل ہوجاتے ہیں۔ یہ متعلقہ coenzyme NAD کی طرح کیمیائی ساخت میں ملتا جلتا ہے ، لیکن میٹابولزم میں اس کے مختلف کردار ہیں۔ میٹابولزم میں ، NAD + ریڈوکس کے رد عمل میں حصہ لیتا ہے ، جس میں الیکٹرانوں کو ایک رد عمل سے دوسرے میں لے جاتا ہے۔ لہذا ، خلیوں میں coenzymes دو شکلوں میں موجود ہیں: NAD + ایک آکسیڈینٹ ہے جو دوسرے انووں سے الیکٹرانوں کو قبول کرسکتا ہے۔ رد عمل این اے ڈی ایچ کی تشکیل کرتا ہے ، جس کو پھر الیکٹران دینے کے لئے بطور ریڈکٹنٹ استعمال کیا جاسکتا ہے۔ یہ الیکٹران کی منتقلی کے رد عمل این اے ڈی کے اہم کام ہیں۔ تاہم ، یہ دوسرے خلیوں کے عمل میں بھی استعمال ہوتا ہے ، خاص طور پر ایک انزائم کا ذیلی ادارہ جو ایک پروٹین سے کیمیائی گروپوں کو جوڑتا ہے یا نکال دیتا ہے۔ ان افعال کی اہمیت کی وجہ سے ، یہ پتہ چلا ہے کہ این اے ڈی میٹابولائزنگ انزائم منشیات کا نشانہ ہیں۔ اگرچہ ایک مخصوص نائٹروجن ایٹم پر NAD + کا مثبت معاوضہ سپر اسکرپٹ پلس سائن میں لکھا جاتا ہے ، جسمانی پییچ کے زیادہ تر معاملات میں ، یہ دراصل ایک ہی چارج کی anion (منفی چارج 1 ہے) ہے ، جبکہ NADH ڈبل چارج کی anion ہے۔

تاریخ

کوزنزیم این اے ڈی + کو پہلی بار برطانوی بایو کیمسٹ ماہرین آرتھر ہیڈن اور ولیم جان ینگ نے سن 1906 میں کھوج کیا تھا۔ انھوں نے بتایا کہ ابلا ہوا اور فلٹر شدہ خمیر کے عرقوں کے اضافے سے بغیر خمیر شدہ خمیر کے عرق میں ایتھنول خمیر کو نمایاں طور پر تیز کیا گیا ہے۔ وہ "شریک خمیر" کے ل this اس اثر کو نامعلوم عنصر تیار کریں گے۔ خمیر کے عرق کی طویل مدتی اور مشکل تزکیہ کے ذریعہ ، ترموس ایبل عنصر کی نشاندہی نیوچلیوٹائڈ شوگر فاسفیٹ کے ذریعہ یوچپی نے کی۔ 1936 میں ، ایک جرمن سائنس دان ، اوٹو ہینرک ووربرگ نے ہائیڈرائڈ ٹرانسفر میں نیوکلیوٹائڈ کوئنزیم کا کام دکھایا اور نیکوٹینامائڈ کو ریڈوکس سائٹ [1] کے طور پر شناخت کیا۔

خلیوں میں ارتکاز اور حالت

چوہا جگر میں ، NAD + اور NADH کی کل مقدار گیلے وزن میں 1 گرام مائکروومل ہوتی ہے ، جو ایک ہی خلیے میں NADP + اور NADPH کے حراستی سے 10 گنا زیادہ ہے۔ [2] سائٹوسولز میں NAD + کی اصل حراستی کی پیمائش کرنا مشکل ہے۔ حالیہ مطالعات سے معلوم ہوا ہے کہ یہ جانوروں کے خلیوں میں تقریبا 0.3 ملی میٹر اور خمیر میں 1.0-2.0 ملی میٹر ہے۔ [3] تاہم ، مائٹوکونڈریا میں 80 فیصد سے زیادہ این اے ڈی ایچ فلوروسینس لازمی شکل ہے ، لہذا حل میں حراستی بہت کم ہے۔ دیگر مطالعاتی خلیوں میں اعداد و شمار محدود ہیں ، اگرچہ مائٹوکونڈریا میں NAD + کی حراستی سائٹوپلازم کی طرح ہے۔ []] یہ این اے ڈی + مخصوص جھلی کے ٹرانسپورٹرز کے ذریعہ مائٹوکونڈریا میں لے جایا جاتا ہے کیونکہ Coenzymes جھلی کے ذریعے پھیلا نہیں سکتے ہیں۔ [5]

ریڈوکس شکل میں نیکوٹینامائڈ ایڈینائن ڈینیوکلیوٹائڈ کے مابین توازن کو NAD + / NADH تناسب کہا جاتا ہے۔ یہ تناسب خلیوں کی نام نہاد ریڈوکس حالت کا ایک اہم حصہ ہے ، جو خلیوں کی میٹابولک سرگرمی اور صحت کی حیثیت کی عکاسی کرتا ہے۔ [6] NAD + / NADH تناسب کا اثر پیچیدہ ہے اور کئی اہم خامروں کی سرگرمی کو کنٹرول کرتا ہے۔ صحتمند ستنداری والے ؤتکوں میں ، cytoplasm میں مفت NAD + NADH کا تناسب عام طور پر تقریبا 700 700 ہوتا ہے۔ لہذا ، یہ تناسب آکسیکٹو ردعمل کے لئے موزوں ہے۔ [7] کل NAD + / NADH کا تناسب بہت کم ہے ، اور ستنداریوں کی تخمینہ شدہ حد 3-10 ہے۔ اس کے برعکس ، NADP + / NADPH تناسب عام طور پر تقریبا 0.005 ہوتا ہے ، لہذا NADPH اس coenzyme کی بنیادی شکل ہے۔ یہ مختلف تناسب NADH اور NADPH کے مختلف تحول کی کلید ہیں۔

حیاتیاتی ترکیب

این اے ڈی + کو دو میٹابولک راستوں سے ترکیب کیا جاتا ہے: نیکوٹینامائڈ ، یا امینو ایسڈ کی ڈی نوو ترکیب جیسے ملاوٹ کے ذریعے NAD + کو ری سائیکلنگ کرنا۔ زیادہ تر حیاتیات سادہ اجزاء سے NAD + کی ترکیب کرتے ہیں۔ مخصوص رد عمل کا سیٹ حیاتیات میں مختلف ہوتا ہے ، لیکن عام خصوصیت یہ ہے کہ جانوروں میں امینو ایسڈ ٹریپٹوفن اور کچھ بیکٹیریا یا کچھ بیکٹیریا اور پودوں میں ایمپریٹک ایسڈ کے درمیان کوئینولین ایسڈ (کیو اے) کی پیداوار ہے۔ [8] کوئینولنک ایسڈ فاسفیٹ کے ڈسچارڈائڈ کو منتقل کرکے نیکوٹینک ایسڈ مونوکلیوٹائڈ (نام) میں تبدیل ہو گیا تھا۔ اس کے بعد ایڈنیلیٹ حص nہ کو نیکوٹینٹ ایڈینائن ڈائنوکلائوٹائڈ (این اے ڈی) بنانے کے لئے منتقل کیا جاتا ہے۔ آخر میں ، NAD کا نیکوٹینک ایسڈ حصہ نیکوٹینامائڈ (NAM) حصے میں NAD + تشکیل میں تبدیل ہوجاتا ہے۔ مزید برآں ، کچھ این اے ڈی + کو این اے ڈی پی + میں تبدیل کیا جائے گا ، فاسفوریلیٹیڈ این اے ڈی + بذریعہ این اے ڈی + کناز۔ زیادہ تر حیاتیات میں ، انزیم اے ٹی پی کو فاسفیٹ گروپس کی تشکیل کے راستے کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ اگرچہ متعدد بیکٹیریا ، جیسے مائکوبیکٹیریم تپ دق اور تھرمو فیلک آراکیہ ، غیر فاسفیٹ ڈونی کے طور پر غیر نامیاتی پولی فاسفیٹ کا استعمال کرتے ہیں [9]۔

مرمت کا راستہ

ایک سادہ امینو ایسڈ پیشگی سے این اے ڈی + جمع کرنے کے علاوہ ، سیل پائرائن بیس پر مشتمل مرکبات کو بھی بازیافت کرتا ہے۔ ان مرمت میٹابولزم میں استعمال ہونے والے تین وٹامن پریورسرز نیاسین ، نیاسینامائڈ ، اور عنیا رائبوس ہیں۔ یہ مرکبات غذا سے لیا جاسکتا ہے ، جسے وٹامن بی 3 یا نیاسین کہتے ہیں۔ تاہم ، یہ مرکبات خلیوں میں اور NAD + عمل انہضام کے ذریعہ بھی تیار ہوتے ہیں۔ ان اصلاحی راستوں میں شامل کچھ خامروں کو نیوکلئس میں مرتکز دکھائی دیتا ہے ، جو اعضاء میں NAD + کھپت کی سطح کی تلافی کرسکتے ہیں۔ انسانوں میں علاج معالجہ ضروری ہے۔ غذا میں نیاسین کی کمی جلد کی بیماری کی وجہ سے وٹامن کی کمی کا سبب بنتی ہے۔ [10] این اے ڈی + کے ریڈوکس رد عمل میں ، آکسیکرن اور کمی کی شکلوں کے درمیان گردش Coenzyme کی مجموعی سطح کو تبدیل نہیں کرے گی ، لہذا NAD + کی اعلی مانگ رد عمل میں coenzyme کی مستقل کھپت ہے۔

سوکشمجیووں سے پستان دار جانوروں کے مقابلے میں تدارک کے مختلف طریقے استعمال ہوتے ہیں۔ [11] کچھ پیتھوجینز ، جیسے کینڈیڈا سیریویسی اور ہیمو فیلس انفلوئنزا ، NAD + کی غذائی اجزاء کی کمی کی اقسام ہیں ، لہذا وہ NAD + کی ترکیب نہیں کرسکتے ہیں ، لیکن ان کے علاج معالجے بھی ہوتے ہیں ، لہذا وہ غیر ملکی NAD + یا دوسرے پیش خیموں پر بھروسہ کرتے ہیں۔ اس سے زیادہ حیرت کی بات یہ ہے کہ کلیمیڈیا ٹراکوومیٹس ، انٹرا سیلولر پیتھوجین ، NAD + اور NADP + ، یا جینوں کے کسی قابل شناخت امیدوار کی حیاتیاتی ترکیب کا فقدان رکھتا ہے ، اور اسے اپنے میزبان سے یہ coenzymes حاصل کرنا ضروری ہے۔

اثر

این اے ڈی + میٹابولزم میں کئی اہم کردار ادا کرتا ہے۔ یہ ریڈوکس کے رد عمل میں کوجنز کے طور پر کام کرتا ہے جیسا کہ ADP ربوسائلیشن رد عمل میں ADP رائبوز حصہ کے بعد کے فرد ، دوسرے میسنجر انو چکنا ADP رائبوس کے پیش خیمہ کے طور پر ، اور بیکٹیریل DNA ligase اور گروپ کے ذیلی حصے کی حیثیت سے ، اس کو کہا جاتا ہے خاموش انزائم ، جو ایسٹیل گروپ کو پروٹین سے نکالنے کے لئے NAD + کا استعمال کرتا ہے۔ میٹابولک فنکشن کے علاوہ ، NAD + ایڈینن نیوکلیوٹائڈس کے طور پر ظاہر ہوتا ہے ، جو ریگولیٹری میکانزم کے ذریعہ بے ساختہ خلیوں کو آزاد کرسکتا ہے ، لہذا یہ ایک اہم خلیے کا کردار ادا کرسکتا ہے۔ [12]

این اے ڈی + ایک ایسی توانائی فراہم کرتا ہے جو جسم کے ہر خلیے میں پایا جاتا ہے ، جو میٹابولائز ، نئے خلیوں کی تعمیر ، آزاد ریڈیکلز اور ڈی این اے کو پہنچنے والے نقصان کی مزاحمت کرنے اور خلیوں میں سگنل بھیجنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ اس سے مائٹوکونڈریا کو قابل بناتا ہے کہ ہم کھاتے ہوئے کھانے کو اس توانائی میں بدل سکتے ہیں جو ہمارے جسم کو اپنے تمام افعال کو برقرار رکھنے کی ضرورت ہے۔ جین کو "آف" کرنے کی بھی ضرورت ہے جو عمر بڑھنے کے عمل کو تیز کرتے ہیں۔ NAD زندگی کے لئے اہم ہے۔ صحت مند مائٹوکونڈریل تقریب انسانی عمر کا ایک اہم حصہ ہے۔ ہمارے جسم میں یہ صلاحیت ہے کہ ہم جو کھاتے ہیں اس میں موجود اجزاء سے این اے ڈی + بنائیں۔ تجرباتی جانوروں اور انسانی مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ عمر کے ساتھ NAD + کی سطح میں نمایاں کمی واقع ہوتی ہے۔ یہ کمی ہمیں نیوروماسکلر انحطاط ، کارڈیئک میٹابولک صحت میں کمی ، اور مرمت اور لچک کے زیادہ خطرہ میں ڈالتی ہے۔ مشہور تحقیقی اداروں کے سائنس دان عمر بڑھنے سے متعلق انحطاطی بیماریوں کے علاج کے طور پر NAD + بڑھانے کی حکمت عملی کا مطالعہ کر رہے ہیں۔ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ این اے ڈی + پٹھوں اور ٹشووں کے تحفظ میں انوکھا کردار ادا کرتا ہے ، بلکہ زندگی کے دور میں بھی بہتری لاتا ہے۔ (ویکی پیڈیا ڈاٹ آر جی سے ، مرتب کردہ

www.hsppharma.com)

حوالہ:

1۔     [واربرگ O ، کرسچین ڈبلیو (1936) "پیریڈن ، ڈیر وایسسٹوفبرٹریجینڈے بیسٹینڈٹیل وون گورنگسفر مینٹن (پائریڈن-نیوکلیوٹائڈ)" [پیریڈن ، جو ابال خامروں (پائریڈن نیوکلیوٹائڈ) کا ہائیڈروجن منتقلی کرنے والا جزو ہے]۔ بائیوکیمشی زیٹسچرافٹ (جرمن زبان میں) 287: 291. doi: 10.1002 / hlca.193601901199۔]

2     ^ [ریس PD، Zuurendonk PF، Vech RL (1984) "شعاعی کمپریشن اعلی کارکردگی مائع کرومیٹوگرافی کے ذریعہ ٹشو پیورین ، پیریمائڈائن اور دیگر نیوکلیوٹائڈس کی پیمائش"۔ گدا بایوکیم۔ 140 (1): 162–71۔ doi: 10.1016 / 0003-2697 (84) 90148-9۔ پی ایم آئی ڈی 6486402۔ ]

3۔     . [یانگ ایچ ، یانگ ٹی ، بور جے اے ، پیریز ای ، ماتسوئی ٹی ، کارمونہ جے جے ، لامنگ ڈی ڈبلیو ، سوزا-پنٹو این سی ، بوہر وی اے ، روزنزویگ اے ، ڈی کابو آر ، سوو اے اے ، سنکلیئر ڈی اے (2007)۔ "غذائیت سے متعلق حساس مائٹوکونڈیریل NAD + درجات ڈکٹیٹ سیل بقا"۔ سیل۔ 130 (6): 1095–107۔ ]

4     ang یانگ ایچ ، یانگ ٹی ، بور جے اے ، پیریز ای ، ماتسوئی ٹی ، کارمونہ جے جے ، لامنگ ڈی ڈبلیو ، سوزا-پنٹو این سی ، بوہر وی اے ، روزنزویگ اے ، ڈی کابو آر ، ساؤ اے اے ، سنکلیئر ڈی اے۔ غذائیت سے متعلق حساس مائٹوکونڈیریل NAD ⁺ سطح مستند سیل بقا ۔ سیل۔ 2007 ، 130 (6): 1095–107۔ پی ایم سی 3366687 ۔ پی ایم آئی ڈی 17889652 ۔ doi: 10.1016 / j.cell.2007.07.035 ۔

5     . [ٹوڈیسکو ایس ، ایگریمی جی ، کاسٹینا اے ، پاممیری ایف (2006)۔ "Saccharomyces cerevisiae میں mitochondrial NAD + ٹرانسپورٹر کی شناخت"۔ جے بائول۔ کیمیا 281 (3): 1524–31۔ doi: 10.1074 / jbc.M510425200۔ پی ایم آئی ڈی 16291748۔ ]

6۔     . [شیفر ایف کیو ، بٹٹنر جی آر (2001) "سیل کا ریڈوکس ماحول جیسا کہ گلوٹاٹیوئن ڈسلفائڈ / گلوٹاٹیوئن جوڑے کی ریڈوکس حالت میں دیکھا جاتا ہے"۔ مفت Radic Biol میڈ. 30 (11): 1191–212۔ doi: 10.1016 / S0891-5849 (01) 00480-4. PMID 11368918۔ ]

7۔     ^ [ژانگ کیو ، پسٹن ڈی ڈبلیو ، گڈمین آر ایچ (2002) "جوہری NADH کے ذریعہ کورپریسر فنکشن کا ضابطہ"۔ سائنس۔ 295 (5561): 1895–7۔ doi: 10.1126 / سائنس .1069300۔ پی ایم آئی ڈی 11847309۔ ]

8۔     ^ [کتوہ اے ، یوونوہرا کے ، اکیتا ایم ، ہاشمو ٹی (2006) "عربیڈوپسیس میں این اے ڈی کے بائیو سنتھیسیس کے ابتدائی اقدامات اسپرٹیٹ سے شروع کریں اور پلاسٹڈ میں پائے جائیں"۔ پلانٹ فزیوال۔ 141 (3): 851–7۔ doi: 10.1104 / pp.106.081091۔ پی ایم سی 1489895 بالکل قابل رسائی۔ پی ایم آئی ڈی 16698895۔ ]

9۔     . [رفایلی این ، فینورینی ایل ، مازولا ایف ، پچی ایل ، سورکی ایل ، امیسی اے ، میگنی جی (2004)۔ "مائکوبیکٹیریم تپ دق NAD کیناس کی خصوصیت: سائٹ کے ذریعہ ہدایت میوجینیسیس کے ذریعہ مکمل طوالت والے خامر کا عملی تجزیہ"۔ بائیو کیمسٹری۔ 43 (23): 7610–7۔ doi: 10.1021 / bi049650w پی ایم آئی ڈی 15182203۔ ]

10. ^ [ہینڈرسن ایل ایم (1983)۔ "نیاسین"۔ اونو۔ ریو. نیوٹر 3: 289–307۔ doi: 10.1146 / annurev.nu.03.070183.001445 پی ایم آئی ڈی 6357238۔ ]

11. ^ [رونگ ووکس اے ، اینڈریس ایف ، وان گول ایف ، لیو او (2003) "Eukaryotic NAD تحول کی تشکیل نو"۔ بائیو ایسٹس۔ 25 (7): 683–90۔ doi: 10.1002 / bies.10297. پی ایم آئی ڈی 12815723۔ ]

12. ^ [بلنگٹن آر اے ، بروزون ایس ، ڈی فلورا اے ، جناززانی اے اے ، کوچ-نولٹ ایف ، زیگلر ایم ، زوچی ای (2006)۔ "ایکسٹروسیلولر پیریڈائن نیوکلیوٹائڈس کے ابھرتے ہوئے افعال"۔ مول میڈ۔ 12 (11–12): 324–7۔ doi: 10.2119 / 2006-00075. بلنگٹن۔ پی ایم سی 1829198 بالکل قابل رسائی۔ PMID 17380199 ]