主な違い – NADとNADHの違い

NAD (Nicotinamide Adenine Diphosphate) は、真核生物の細胞呼吸に使用される補酵素です。

NADの主な機能は、ある反応から別の反応に水素と電子を運ぶことである。

つまり、NADは酸化還元反応に関与している。

そのため、酸化型と還元型が存在する。

NADの酸化型はNAD+であり、還元型はNADHです。

NADとNADHの主な違いは、NADが補酵素であるのに対し、NADHはNADの還元型であることである。

NADHは解糖とクレブスサイクルで生成される。

電子伝達系でATPを生成する際に使用される。

NADとは

NADは、細胞内で酸化還元剤として働く最も多く存在する補酵素です。

NADの酸化体であるNAD+は、細胞内で自然に存在するNADの形です。

解糖やクレブス回路などの細胞呼吸の反応に関与している。

水素イオンと2個の電子を獲得し、NADHに還元される。

NADHは電子伝達系でATPを生成するために使われる。

水酸化酵素や還元酵素もNAD+を電子伝達物質として利用する。

図1にNADの酸化と還元を示す。

図1: NADの酸化と還元

NAD+は、細胞内で2種類の経路で合成される。

トリプトファン経路とビタミンB3経路です。

トリプトファン経路の出発産物はアミノ酸のトリプトファンであり、ビタミンB3経路の出発産物はビタミンB3（ナイアシンまたはニコチン酸）です。

NADHとは

NADHとは、NAD+の還元体を指し、解糖とクレブスサイクルで生成される。

解糖では、グルコース1分子あたり2分子のNADHが生成される。

クレブスサイクルでは、グルコース1分子あたり6個のNADH分子が生成される。

これらのNADH分子は電子輸送鎖で利用され、ATP分子が生成される。

解糖系とクレブスサイクルでのNADHの生成と、電子輸送系でのNADHの利用を図2に示す。

図2：細胞呼吸の様子

ミトコンドリアの内膜に埋め込まれたタンパク質は、NADH分子から電子を受け取る。

この電子は、電子伝達連鎖のさまざまなタンパク質分子を経由して運ばれる。

最終的には、酸素分子によって水を生成するために電子を得る。

つまり、酸素分子は好気性呼吸の最終的な電子受容体です。

この過程で放出されるエネルギーは、酸化的リン酸化によってATPを生成するために使われる。

発酵では、培地中に酸素が存在しないため、他の分子が最終的な電子受容体として機能する。

NAD+の再生は、基質レベルのリン酸化によって行われる。

NADとNADHの類似性

• NADとNADHはどちらも水素と電子を一つの反応から別の反応に運ぶ。
• NADとNADHは共に、リン酸基、ニコチンアミド、アデニン塩基に結合した2つのリボース分子を含む。
• NADもNADHもヌクレオチドです。
• NADとNADHはどちらも異化反応に関与している。
• ほとんどのデヒドロゲナーゼはNADとNADHを使用しています。

NADとNADHの違い

定義

NAD：NADは最も多く存在する補酵素で、細胞内で酸化還元剤として働いている。

NADH：NAD+の還元体で、解糖やクレブス回路で生成される。

対応

NAD：NADは補酵素化合物です。

NADH：NADHはNADの還元型です。

合成

NAD：NADは、トリプトファン経路またはビタミンB3経路で合成される。

NADH: NADHは解糖系とクレブス回路で合成される。

既存のフォーム

NAD：NAD+は、細胞内に自然に存在するNADの形態です。

NADH：NADHは、NADの還元型です。

として機能する。

NAD: NAD+は電子と水素のアクセプターとして機能する。

NADH：NADHは電子および水素の供与体として機能する。

結論

NADとNADHは、細胞呼吸の酸化還元反応に関与する2種類のヌクレオチドです。

細胞内で天然に存在するNADはNAD+です。

解糖系とクレブス回路で水素と電子受容体として働く。

NADHは、NADの還元型です。

電子伝達系で酸化的リン酸化によりATPを生成するために使用される。

NADとNADHの主な違いは、両化合物が細胞内で果たす役割です。