NADP+ und NADPH + H+ / NAD+ und NADH + H+ - Frage zur Oxidation/Reduktion?
Hey! Ich lerne gerade für eine Biochemie Klausur und bin leider noch nicht mehr so fit in Chemie was einige Dinge betrifft.
Es geht um die Reduktion von NAD+ zu NADH+H+ bzw. von NADP+ zu NADPH+H+. (da es nur einen Unterschied in der Phosphatgruppe gibt, vernachlässigen wir mal die Unterschiede, es geht mir nur um den Elektronentransfer der ja bei beiden gleich ist)
Ich verstehe, wofür wir diese Reduktionsäquivalente brauchen, habe das Thema auch eigentlich immer gut verstanden, allerdings setze ich mich gerade mit den Strukturformeln auseinander und komme ganz schön durcheinander. Hier mal ein Bild am Beispiel der Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase. Ich erkläre mal, wie ich es bisher verstehe.
Ein Wasserstoff-Atom hat ein Elektron und ein Proton. Wir übertragen bei der Reduktion zwei Wasserstoffatome (von G6P) auf NAD(P)+ und bekommen so NAD(P)H+H+ (bzw. übertragen wir ja nur eins, das andere wird ja dann abgespalten und ist nicht direkt mit dem NAD(P)H verbunden) . Dabei werden zwei Elektronen übertragen (Weil 2 mal Wasserstoff -> 2e-?) Wenn wir nur ein Wasserstoff tatsächlich auf das NAD(P)+ übertragen, woher haben wir dann 2e- ? Wird das aus dem abgespaltenen H "rausgezogen", sodass dies dann zu H+ oxidiert wird?
Werden dann 2e- auf das NAD(P) durch die beiden H-Atome übertragen und das abgespaltene H hat ein e- weniger und gibt einfach nur eins ab? Also sind die H nur dazu da, Elektronen abzugeben?
Und so reduzieren wir dann NAD(P)+ zu NAD(P)H+H+ ? Wieso ändern sich außerdem die Doppelbindungen in dem Ring vom Nikotinamid?
Ich hab das Gefühl es ist ganz einfach und ich mache es
kompliziert.
Vielleicht kann mir jemand mit einer einfachen Erklärung weiterhelfen.
2 Antworten
Ich glaube, Du bringst da etwas durcheinander! Musste mir auch Deinen Text mehrfach durchlesen, um zu verstehen, worauf Du hinaus möchtest.
Du gehst fälschlicherweise davon aus, dass elementarer Wasserstoff verwendet wird (oder molekularer).
Wir übertragen bei der Reduktion zwei Wasserstoffatome (von G6P) auf NAD(P)+ und bekommen so NAD(P)H+H+
Glaube hier liegt Dein Denkfehler
Noch zur Ergänzung:
1 Proton wird abgespalten (das ist das freie), das andere das an der OH-Gruppe ist, wird auf das NADP+ übertragen.
Die Doppelbindung (das konjugierte System) im Amid ändert sich gerade durch das Proton, das übertragen wird. Du musst berücksichtigen, dass dabei auch Enzyme helfen, die bilden einen Zwischenzustand, der die Übertragung eigentlich erst ermöglicht! - Ich glaube, auch das hast Du übersehen.
Eine Dehydrogenase hat ja die Funktion gerade Wasserstoff zu entfernen (und zu übertragen)
Hallo! Lieben Dank für deine Antwort. Meine Frage war leider nicht sehr verständlich ausgedrückt, dazu war/bin ich zu verwirrt, tut mir Leid! :)
Das heißt, wenn ich es anders ausdrücken würde - werden gar nicht die Wasserstoff (wenn es keine Atome sind, sind es Wasserstoffmoleküle? Ionen? Oder was wäre hier die korrekte Bezeichnung?) übertragen, sondern eher die Ladungen? Es wird ein Proton und ein Elektron von dem einen H-Atom (also quasi ein "ganzes") und ein Elektron vom anderen auf das NAD(P)+ übertragen, sodass nur das Proton H+ von dem anderen übrig bleibt und dann "frei rumschwimmt"? Sodass insgesamt 2 Elektronen ("von beiden eins") und nur das eine Proton von dem H, das letztenendes dann an NAD(P)*H* gebunden ist, übertragen werden?
Könnte man sogar sagen, dass, dadurch dass von dem Wasserstoff das Proton H+ und das Elektron "gespalten" werden, es dann gar kein Wasserstoff mehr ist, sondern lediglich die Protonen/Elektronen? Wenn ich mir das Atom vorstelle mit nur einem Proton und Elektron, bleibt ja am Ende nichts mehr davon übrig wenn man es aufteilt.
Das ist sicherlich alles fachlich ganz Banane was ich hier schreibe, aber ich versuche, mir das etwas anschaulicher zu erklären.
DA kann man echt durcheinander kommen..
Tipp:
Denke dir einfach, dass ein Wasserstoffatom, wenn es mit einem anderen Atom reagiert, diesem sein Bindungselektron zur Verfügung stellt - den H hat eine geringe Elektronegativität. Danach kann das H gebunden bleiben oder als H+ wie der in die Lande verschwinden - für das Nachbaratom macht das bzgl. der Elektronendichte keinen Unterschied.
Hilft das?