Hauptunterschied – NADH vs. FADH2
Ein Coenzym ist ein organisches Nicht-Protein-Molekül, das relativ klein ist und die Fähigkeit besitzt, chemische Gruppen zwischen Enzymen zu transportieren und als Elektronenträger zu fungieren. NADH (Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid) und FADH2 (Flavin-Adenin-Dinukleotid) sind zwei Hauptcoenzyme, die in fast allen biochemischen Stoffwechselwegen verwendet werden. Sie wirken als Elektronenträger und nehmen an Oxidations-Reduktions-Reaktionen von Reaktionszwischenprodukten teil. NADH ist ein Derivat von Vitamin B3 (Niacin/Nicotinamid), während FADH2 ein Derivat von Vitamin B2 (Riboflavin) ist. Dies ist der Hauptunterschied zwischen NADH und FADH2.
Was ist NADH?
NADH wird aus Vitamin B3 (Niacin) synthetisiert und ist ein Coenzym, das aus Ribosylnicotinamid-5′-diphosphat, gekoppelt an Adenosin-5′-phosphat, besteht. Es dient in vielen Reaktionen als Elektronenträger, indem es abwechselnd in seine oxidierte (NAD+) Form und die reduzierte (NADH) Form umgewandelt wird. Das reduzierte NADH wirkt als Elektronendonator und oxidiert zu NAD+, während es die andere an der Reaktion beteiligte Verbindung reduziert. Diese Rolle von NADH ist an den Prozessen der Glykolyse, des TCA-Zyklus und an der Elektronentransportkette beteiligt, wo NADH einer der Elektronendonoren ist.
Abbildung 01: Strukturen von NADH und NAD+
Der Schmelzpunkt von NADH liegt bei 140,0 – 142,0 °C und es kann im Körper synthetisiert werden und ist kein essentieller Nährstoff. Aber der Mangel an dem essentiellen Vitamin Niacin kann eine Abnahme der Zusammensetzung von NADH im Körper verursachen. NADH wird sowohl im Cytosol als auch in den Mitochondrien produziert. Die mitochondriale Membran ist für NADH undurchlässig, und diese Barriere unterscheidet zwischen zytoplasmatischen und mitochondrialen NADH-Speichern.
In kommerziellen Anwendungen wird NADH oral zur Bekämpfung von Müdigkeit sowie bei Energiemangelsyndromen und Stoffwechselstörungen verabreicht
Was ist FADH2?
FADH2 wird aus dem wasserlöslichen Vitamin B2 synthetisiert, das auch als Riboflavin bekannt ist. FADH2 ist die reduzierte Form von Flavin-Adenin-Dinukleotid (FAD).
FAD wird aus Riboflavin und zwei Molekülen ATP synthetisiert. Riboflavin wird durch ATP phosphoryliert, um Riboflavin-5′-phosphat (auch Flavinmononukleotid, FMN genannt) zu produzieren. FAD wird dann aus FMN durch Übertragung eines AMP-Moleküls aus ATP gebildet.
Abbildung 02: Strukturen von FAD und FADH
FADH ist sowohl am Kohlenhydratstoffwechsel als auch am Fettsäurestoffwechsel beteiligt. Im Kohlenhydratstoffwechsel ist FADH an der Gewinnung hochenergetischer, elektronenreicher Brennstoffe im TCA-Zyklus beteiligt. FADH wird in jeder Runde der Fettsäureoxidation erzeugt, und die Fettacylkette wird als Ergebnis dieser Reaktionen um zwei Kohlenstoffatome verkürzt, um Acetyl Co A zu ergeben. FADH wirkt als Elektronendonor beim Elektronentransport.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen NADH und FADH2?
- NADH und FADH2 sind Coenzyme
- Beide wirken als Elektronenüberträger.
- Beide sind organische Nichtproteinmoleküle.
- Beide sind Vitamine.
- Beide sind wasserlöslich.
- Beide können in reduzierter oder oxidierter Form vorliegen.
- Beide nehmen an Oxidations- und Reduktionsreaktionen teil und helfen bei der Übertragung von Elektronen von einem Substrat auf das andere.
- Beide Coenzyme können im Körper synthetisiert werden.
- Beide Moleküle sind an Stoffwechselwegen beteiligt, zu denen Kohlenhydrat-, Fettsäure-, Aminosäure- und Nukleotidstoffwechsel gehören.
Was ist der Unterschied zwischen NADH und FADH2?
NADH gegen FADH2 |
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| NADH ist ein von Vitamin B3 oder Niacin abgeleitetes Coenzym. | FADH2 ist ein von Vitamin B2 oder Riboflavin abgeleitetes Coenzym. |
| produziertes ATP | |
| NADH ergibt 3 ATP. | NADH ergibt 2 ATP. |
| Kommerzielle Anwendungen | |
| NADH wird als Nahrungsergänzungsmittel unter Energiemangelbedingungen verwendet. | Dies hat keine kommerziellen Anwendungen. |
Zusammenfassung – NADH vs. FADH2
Die Rolle von NADH und FADH2 besteht darin, Elektronen an die Elektronentransportkette abzugeben und als Elektronenträger zu fungieren, der aus verschiedenen Stoffwechselwegen freigesetzte Elektronen zum endgültigen Prozess der Energieerzeugung, d. h. der Elektronentransportkette, transportiert. Beide geben Elektronen ab, indem sie dem Sauerstoffmolekül ein Wasserstoffmolekül zur Verfügung stellen, um während der Elektronentransportkette Wasser zu erzeugen. Somit sind sowohl NADH als auch FADH2 in allen Stoffwechselprozessen lebensnotwendig. Der Unterschied zwischen NADH und FADH2 besteht darin, dass NADH ein von Vitamin B3 oder Niacin abgeleitetes Coenzym ist, während FADH2 ein von Vitamin B2 oder Riboflavin abgeleitetes Coenzym ist.
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