NADPH

NADPH 是一種輔酶，叫還原型輔酶Ⅱ，學名還原型煙醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，曾經被稱為三磷酸吡啶核苷酸，英文triphosphopyridine nucleotide，使用縮寫TPN，亦寫作[H]，亦叫作還原氫。N指煙醯胺，A指腺嘌呤，D是二核苷酸，P是磷酸基團。

基本介紹

• 中文名：煙醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸
• 英文名：nicotinamide adenine dinucleotide phosphate
• 別稱：還原型輔酶Ⅱ
• 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

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：

（1）NADPH是體內許多合成代謝的供氫體，包括二氫葉酸、四氫葉酸、L-蘋果酸變丙酮酸、血紅素變膽色素、單加氧酶系、鞘氨醇、膽固醇、脂肪酸、皮質激素和性激素等的生物合成；

（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；

（3）NADPH用於維持谷胱甘肽（GSH）的還原狀態，作為GSH還原酶的輔酶，對於維持細胞中還原性GSH的含量起重要作用。

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NADH₂（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NADH₂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，NADH₂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

由NAD⁺在激酶催化下接受ATP的γ-磷酸基團而得到。

植物葉綠體中，光合作用光反應電子鏈的最後一步以NADP⁺為原料，經鐵氧還蛋白-NADP⁺還原酶的催化而產生NADPH。產生的NADPH接下來在暗反應中被用於二氧化碳的同化。

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]）。