NADHとは

NADHは、NAD（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）の還元体で、細胞内で起こる生化学反応間のエネルギー移動に関わる重要な補酵素です。

NADの構造は、アデニンとニコチンアミドの2つのヌクレオチドがリン酸基を介して結合したものです。

DNAが酸化されたものがNAD+です。

図1: NAD+の模式図

NADの主な働きは、細胞内の酸化還元反応に関与し、解糖、クレブス回路、脂肪酸合成、ステロイド合成などの主要代謝過程において、デヒドロゲナーゼ、還元酵素、水酸化酵素などの酵素の補酵素として働くことである。

解糖系ではNADHが2分子生成され、クレブス回路ではグルコース1分子あたりNADHが6分子生成される。

この8個のNADH分子は電子伝達系に移動し、ATPを生成する。

NADH1分子あたりATP3分子が生成される。

しかし、発酵では解糖時に2個のNADH分子が生成され、その再生は基質レベルのリン酸化によって行われる。

FADH2とは

FADH2は、アデニンとフラビンモノヌクレオチドという2つのヌクレオチドが結合したFAD（フラビンアデニンジヌクレオチド）の還元型です。

フラビン-N（5）-オキシド、キノン、セミキノン、ハイドロキノンの4つがFADの酸化還元型です。

キノンは完全酸化型、ヒドロキノンまたはFADH2は完全還元型で、2個の電子（2e-）と2個のプロトン（2H+）を受容している。

FADはタンパク質とともにフラボタンパク質を形成している。

クレブスサイクルでは、グルコース1分子あたり2分子のFADH2が生成される。

この2つの分子は電子輸送鎖に電子を運び、1つのFADH2あたり2つのATP分子を生成する。

NADHはアデニンとニコチンアミドの2つのヌクレオチドからなるユビキタス・コエンザイムNADの還元型、FADH2はリボフラビンを主成分とするコエンザイムFADの還元型です。

NADHは解糖サイクルとクレブスサイクルの両方で生成されるが、FADH2はクレブスサイクルで生成される。

NADHにはアデニンとニコチンアミドの2つのヌクレオチドが結合しており、FADH2にはアデニンとフラビンモノヌクレオチドの2つのヌクレオチドが結合しています。

酸化的リン酸化の際、NADHはチトクロム複合体Iに、FADH2はチトクロム複合体IIに電子を移動させる。

NADHはNADの還元体で、酸化的リン酸化により3ATP分子を生成し、FADH2はFADの還元体で、酸化的リン酸化により2ATP分子を生成する。

NADHとFADH2はどちらも、細胞内で起こる他の酸化還元反応にも関与している。

NADHとFADH2の主な違いは、酸化的リン酸化によって生成されるATP分子の数です。