Verschil tussen NADH en FADH2

De grootste verschil tussen NADH en FADH₂ is dat elk NADH-molecuul produceert 3 ATP-moleculen tijdens oxidatieve fosforylatie, terwijl elke FADH₂ molecuul produceert 2 ATP-moleculen. Verder transporteert NADH elektronen naar Cytochrome complex I terwijl FADH₂ draagt ​​elektronen over aan Cytochrome complex II.

NADH en FADH₂ zijn de gereduceerde vormen van co-enzymen, bekend als NAD (nicotinamide adenine dinucleotide) en FAD (flavine adenine dinucleotide), respectievelijk. Ze spelen een cruciale rol bij de productie van cellulaire energie.

Key Areas Covered

1. Wat is NADH
     - Definitie, structuur, functie
2. Wat is FADH2
     - Definitie, structuur, functie
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen NADH en FADH2
     - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen NADH en FADH2
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen

Cellulaire ademhaling, co-enzymen, FAD, FADH₂, NAD, NADH, Oxidative Phosphorylation

Wat is NADH

NADH is de gereduceerde vorm van NAD (nicotinamide adenine dinucleotide), een cruciaal co-enzym dat betrokken is bij de overdracht van energie tussen biochemische reacties die in de cel voorkomen. De structuur van NAD bestaat uit twee nucleotiden: adenine en nicotinamide, verbonden via hun fosfaatgroepen. De geoxideerde vorm van DNA is NAD⁺.

Figuur 1: NAD⁺

De belangrijkste functie van NAD is de rol ervan in de oxidatie-reductiereacties in de cel, die dienen als een co-enzym voor enzymen zoals dehydrogenases, reductasen en hydroxylasen, in belangrijke metabole processen zoals glycolyse, Krebs-cyclus, vetzuursynthese en steroïde synthese.

Figuur 2: Redox-metabolisme Gekoppeld door NAD⁺ en NADH

Tijdens glycolyse worden twee NADH-moleculen geproduceerd terwijl tijdens de Krebs-cyclus zes NADH-moleculen per glucosemolecuul worden geproduceerd. Deze acht NADH-moleculen bewegen naar de elektronentransportketen om ATP te produceren. Drie ATP-moleculen worden geproduceerd per NADH-molecuul. Bij fermentatie worden echter twee NADH-moleculen geproduceerd tijdens glycolyse en hun regeneratie vindt plaats door fosforylering op substraatniveau.

Wat is FADH₂

FADH₂ is de gereduceerde vorm van FAD (flavine adenine dinucleotide) bestaande uit twee gekoppelde nucleotiden: adenine en flavine mononucleotide. Flavine-N (5) -oxide, chinon, semiquinon en hydrochinon zijn de vier, redox-vormen van FAD. Quinone is de volledig geoxideerde vorm terwijl hydrochinon of FADH₂ is het volledig gereduceerde uit, dat twee elektronen heeft aanvaard (2e^-) en twee protonen (2H⁺). FAD vormt samen met eiwitten flavoproteïnen.

Figuur 3: Rol van NADH en FADH₂ in Electron Transport Chain

Twee FADH₂ moleculen worden geproduceerd tijdens de Krebs-cyclus per glucosemolecuul. Deze twee moleculen dragen elektronen naar de elektronentransportketen en produceren twee ATP-moleculen per FADH₂.

Overeenkomsten tussen NADH en FADH₂

• NADH en FADH₂ zijn gereduceerde vormen van co-enzymen.
• Ze worden geproduceerd tijdens glycolyse en Krebs-cyclus.
• Verder zijn beide samengesteld uit twee nucleotiden die met elkaar zijn verbonden door hun fosfaatgroepen.
• Beide bevatten een adenine-nucleotide.
• Ze dragen waterstof en elektronen.
• Beide kunnen ook twee elektronen opnemen.
• Beide dragen elektronen voor de productie van ATP tijdens oxidatieve fosforylering.
• Bovendien zijn ze betrokken bij de oxidatie-reductiereacties als elektronendragers.

Verschil tussen NADH en FADH₂

Definitie

NADH verwijst naar de gereduceerde vorm van het alom tegenwoordige co-enzym NAD, bestaande uit twee nucleotiden: adenine en nicotinamide terwijl FADH₂ verwijst naar de gereduceerde vorm van het co-enzym FAD waarin riboflavine de kerncomponent is.

Productie

Terwijl NADH wordt geproduceerd tijdens zowel glycolyse als Krebs-cyclus, FADH₂ wordt geproduceerd tijdens de Krebs-cyclus.

nucleotiden

Er zijn twee gekoppelde nucleotiden in NADH: adenine en nicotinamide terwijl FADH₂ bevat de twee gekoppelde nucleotiden adenine en flavine mononucleotide.

Electron Transfer

Tijdens oxidatieve fosforylatie draagt ​​NADH zijn elektronen over aan het Cytochrome-complex I terwijl FADH₂ draagt ​​zijn elektronen over aan het Cytochrome-complex II.

Conclusie

NADH is de gereduceerde vorm van NAD, die 3 ATP-moleculen produceert tijdens oxidatieve fosforylatie, terwijl FADH₂ is de gereduceerde vorm van FAD, die 2 ATP-moleculen produceert tijdens oxidatieve fosforylering. Zowel NADH als FADH₂ zijn betrokken bij andere oxidatie-reductie reacties die ook in de cel voorkomen. Het belangrijkste verschil tussen NADH en FADH₂ is het aantal ATP-moleculen geproduceerd door oxidatieve fosforylatie.

Referentie:

1. Berg, Jeremy M. "NAD, FAD en co-enzym A zijn gevormd uit ATP." Biochemie. 5e editie., National Library of Medicine, 1 januari 1970, hier beschikbaar

Afbeelding met dank aan:

1. "NAD + phys" door NEUROtiker - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia 
2. "Katabolismeschema" door Tim Vickers, gevectoriseerd door Fvasconcellos - w: Image: Catabolism.png (Public Domain) via Commons Wikimedia    
3. "2508 The Electron Transport Chain" door OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions-website. http://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19 jun. 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia