基本介紹
- 中文名：NADPH
- 外文名：nicotinamide adenine dinucleotide phosphate
- 別名：還原型輔酶Ⅱ、還原型煙醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸、三磷酸吡啶核苷酸
- 化學式：C21H28N7O17P3
- 分子量：744.42
- CAS登錄號：53-59-8
- EINECS登錄號：200-178-1
- 外觀：白色或灰白色粉末
- 安全性描述：S26；S36
- 危險性符號：R36/37/38
- 危險性描述：Xi
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定義
在很多生物體內的化學反應中起遞氫體的作用，具有重要的意義。它是煙醯胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）中與腺嘌呤相連的核糖環系2'-位的磷酸化衍生物，參與多種合成代謝反應，如脂類、脂肪酸和核苷酸的合成，在暗反應還可為二氧化碳的固定供能。這些反應中需要NADPH作為還原劑、氫負離子的供體，NADPH是NADP的還原形式。
化合物介紹
NADPH是最終電子受體NADP接受電子後的產物。
NAD和NADP：即煙醯胺腺嘌呤二核苷酸（NAD，輔酶Ⅰ）和煙醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP，輔酶Ⅱ，是NADPH的氧化形式）。NAD和NADP主要作為脫氫酶的輔酶，在酶促反應中起遞氫體的作用。
NADPH通常作為生物合成的還原劑，並不能直接進入呼吸連結受氧化。只是在特殊的酶的作用下，NADPH上的H被轉移到NAD上，然後以NADH的形式進入呼吸鏈。
NADPH是在光合作用光反應階段形成的，與ATP一起進入碳反應，參與CO2的固定。NADPH的形成是在葉綠體類囊體膜上完成的。
PEP是磷酸烯醇式丙酮酸（phosphoenolpyruvate）的縮寫，它是糖酵解中重要中間產物，在光反應階段產生（主要化學式為：NADP+ 2e+ 2H→ NADPH + H），為碳反應階段提供能量與相應的酶（PEP縮合酶），也是植物中將CO2固定的化合物。
相關反應
NADPH作為供氫體可參與體內多種代謝反應：
（2）NADPH+H*參與體內羥化反應，參與藥物、毒素和某些激素的生物轉化；
生成及種類
光合作用中[H]的生成
在光合作用的光反應階段，水光解時產生的H與NADP（氧化型輔酶Ⅱ）在相應酶的作用下發生以下反應：NADP + H → NADPH。
光合作用圖解
反應所生成的NADPH即光合作用中的[H]，二者是同種物質，只是基於學生在不同學習階段認知能力的不同，給予的不同說法而已。
呼吸作用中[H]的生成及種類
呼吸作用的第一階段（有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段相同）在細胞質基質相關酶的作用下進行，有少量[H]生成，反應式（以葡萄糖為呼吸底物時）為：C6H12O6（葡萄糖） → 2 C3H4O3（丙酮酸）+ 4 [H]+ 2 ATP。
有氧呼吸的第二階段在線粒體基質內相應酶的作用下進行，反應式為：2 C3H4O3（丙酮酸）+ 6 H2O → 20 [H]+ 6 CO2+ 2 ATP。
有氧呼吸圖解
儘管在上述兩個反應式中出現的均是[H]，但卻包括兩種不同的物質，分別是NADH（還原型輔酶Ⅰ）和FADH2（還原型黃酶）。
根據以上分析可知，光合作用中的[H]就是NADPH；呼吸作用中的[H]並非NADPH，而是NADH和FADH2；[H]包括光合作用和呼吸作用中所生成的不同類型的還原態氫，因此，不能簡單的認為[H]等同於NADPH。當然，儘管[H]類型不同，其作用對象也不同（NADPH作用對象為三碳化合物，一般寫作C3，NADH和FADH2作用對象為O2），但它們都屬於強還原性物質，從這個角度又可將它們統稱為[H]。
合成
對於動物來說，磷酸戊糖途徑的氧化相是細胞中NADPH的主要來源，由它可以產生60%的所需NADPH（又稱[H]）。
相關研究
2023年6月22日，中國科學技術大學團隊在Nature Metabolism線上發表了題為“A mitotic NADPH upsurge promotes chromosome segregation and tumour progression in aneuploid cancer cells”的研究論文，該研究發現有絲分裂特異性煙醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)的高漲是腫瘤進展所必需的。具體來說，NADPH是由葡萄糖6-磷酸脫氫酶(G6PD)在有絲分裂時產生的，它中和升高的活性氧(ROS)，防止ROS介導的有絲分裂激酶失活和染色體錯分離。G6PD的有絲分裂激活依賴於其共伴侶蛋白BAG3在蘇氨酸285處的磷酸化，這導致了抑制性BAG3的解離。研究結果顯示阻斷BAG3T285磷酸化將能誘導腫瘤抑制。
