NAD⁺: der Weg im Körper

Diese Seite zeigt den biochemischen Weg hinter dem Laborwert NAD⁺ (Nicotinamidadenindinukleotid): welche Stationen aufeinander folgen, welche Enzyme den Schritt machen und welche Cofaktoren sie dafür brauchen. Jede Aussage hat eine Quelle. Die Seite beschreibt allgemeines Lehrbuchwissen und sagt nichts über einen einzelnen Menschen.

Kurz erklärt

NAD⁺ (Nicotinamidadenindinukleotid) ist ein Coenzym, das der Körper aus Tryptophan oder aus Formen von Vitamin B3 bildet. Es überträgt in vielen Stoffwechselreaktionen Wasserstoff und dient Enzymen wie Sirtuinen und PARP als Ausgangsstoff.

11 Stationen · 5 Quellen

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Der Weg Schritt für Schritt

Tryptophan → Chinolinsäure Kynurenin-Weg · Häm-Eisen, Vitamin B6 (PLP) Über mehrere Schritte des Kynurenin-Wegs entsteht Chinolinsäure. Der erste Schritt öffnet den Ring des Tryptophans; das Enzym dafür trägt Häm-Eisen, ein späterer Schritt braucht Vitamin B6. Quelle 3
Chinolinsäure → NaMN QPRT · PRPP Das Enzym QPRT hängt Chinolinsäure an den Zuckerbaustein PRPP und spaltet dabei Kohlendioxid ab. So entsteht Nicotinsäuremononukleotid (NaMN). Quelle 2
NaMN → NaAD NMNAT1-3 · ATP Die Enzyme der NMNAT-Familie hängen an NaMN einen Adenin-Baustein aus ATP an. Sie arbeiten im Zellkern, im Zellplasma und im Mitochondrium. Quelle 2
NaAD → NAD⁺ NAD-Synthetase · Glutamin, ATP Die NAD-Synthetase tauscht die Säuregruppe gegen eine Amidgruppe aus Glutamin. Damit ist NAD⁺ fertig. Quelle 2
NMN → NAD⁺ NMNAT1-3 · ATP Die NAD-Synthetase tauscht die Säuregruppe gegen eine Amidgruppe aus Glutamin. Damit ist NAD⁺ fertig. Quelle 2
NAD⁺ im Stoffwechsel → NADH Dehydrogenasen In Glykolyse, Fettsäureabbau und Citratzyklus nehmen Dehydrogenasen Wasserstoff von den Nährstoffen ab und übertragen ihn auf NAD⁺. Daraus wird NADH. Quelle 1
NADH → Atmungskette Komplex I NADH gibt seine Elektronen an Komplex I der Atmungskette ab. Dabei entsteht ATP, und NAD⁺ steht wieder zur Verfügung. Quelle 1
NAD⁺ im Stoffwechsel → Nicotinamid Sirtuine, PARP, CD38 Sirtuine, PARP und CD38 spalten NAD⁺ wirklich auf: Sirtuine nehmen Acetylgruppen von Eiweißen ab, PARP arbeitet an DNA-Brüchen, CD38 baut NAD⁺ ab. Übrig bleibt jedes Mal Nicotinamid. Quelle 1, 2
NAD⁺ im Stoffwechsel → NADP⁺ NAD-Kinase · ATP Die NAD-Kinase hängt eine Phosphatgruppe an NAD⁺. NADP⁺ und seine beladene Form NADPH werden getrennt geführt und dienen dem Aufbau von Fetten und dem Umgang mit reaktiven Sauerstoffverbindungen. Quelle 4

Cofaktoren dieses Weges

Niacin (Vitamin B3) — Nicotinsäure und Nicotinamid sind Vorstufen, aus denen die Zelle NAD⁺ aufbaut Quelle 1, 2
Tryptophan — Ausgangsstoff des Kynurenin-Wegs, an dessen Ende Chinolinsäure für NAD⁺ steht Quelle 3Im ORY-Katalog als Laborwert: Tryptophan
Vitamin B6 — Als Pyridoxalphosphat Cofaktor eines Schritts im Kynurenin-Weg Quelle 3Im ORY-Katalog als Laborwert: Vitamin B6
Eisen — Als Häm-Eisen Cofaktor des Enzyms, das den Ring des Tryptophans öffnet Quelle 3Im ORY-Katalog als Laborwert: Eisen
Glutamin — Liefert der NAD-Synthetase die Amidgruppe Quelle 2Im ORY-Katalog als Laborwert: Glutamin
Magnesium — Bildet mit ATP den Komplex, den NMNAT und NAD-Kinase umsetzen Quelle 5, 2Im ORY-Katalog als Laborwert: Magnesium

Quellen

Covarrubias AJ, Perrone R et al. NAD(+) metabolism and its roles in cellular processes during ageing. Nat Rev Mol Cell Biol 2021 · PubMed 33353981
Chini CCS, Zeidler JD et al. Evolving concepts in NAD(+) metabolism. Cell Metab 2021 · PubMed 33930322
Badawy AA. Kynurenine Pathway of Tryptophan Metabolism: Regulatory and Functional Aspects. Int J Tryptophan Res 2017 · PubMed 28469468
Oka SI, Titus AS et al. Molecular properties and regulation of NAD(+) kinase (NADK). Redox Biol 2023 · PubMed 36512915
de Baaij JH, Hoenderop JG, Bindels RJ. Magnesium in man: implications for health and disease. Physiol Rev 2015 · PubMed 25540137

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Cofaktoren dieses Weges

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