NADP+Edit
En général, le NADP+ est synthétisé avant le NADPH. Une telle réaction commence généralement avec du NAD+ provenant soit de la voie de-novo, soit de la voie de récupération, la NAD+ kinase ajoutant le groupe phosphate supplémentaire. La NAD(P)+ nucléosidase permet la synthèse à partir du nicotinamide dans la voie de récupération, et la NADP+ phosphatase peut reconvertir le NADPH en NADH pour maintenir l’équilibre. Certaines formes de la NAD+ kinase, notamment celle des mitochondries, peuvent également accepter le NADH pour le transformer directement en NADPH. La voie procaryote est moins bien comprise, mais avec toutes les protéines similaires, le processus devrait fonctionner de manière similaire.
NADPHEdit
Le NADPH est produit à partir du NADP+. La principale source de NADPH chez les animaux et autres organismes non photosynthétiques est la voie des pentoses phosphates, par la glucose-6-phosphate déshydrogénase (G6PDH) dans la première étape. La voie des phosphates de pentose produit également du pentose, un autre élément important du NAD(P)H, à partir du glucose. Certaines bactéries utilisent également la G6PDH pour la voie d’Entner-Doudoroff, mais la production de NADPH reste la même.
La ferrédoxine-NADP+ réductase, présente dans tous les domaines de la vie, est une source majeure de NADPH dans les organismes photosynthétiques, notamment les plantes et les cyanobactéries. Elle intervient dans la dernière étape de la chaîne électronique des réactions lumineuses de la photosynthèse. Il est utilisé comme pouvoir réducteur pour les réactions de biosynthèse dans le cycle de Calvin pour assimiler le dioxyde de carbone et aider à transformer le dioxyde de carbone en glucose. Il a également des fonctions d’acceptation des électrons dans d’autres voies non photosynthétiques : il est nécessaire dans la réduction du nitrate en ammoniac pour l’assimilation des plantes dans le cycle de l’azote et dans la production d’huiles.
Il existe plusieurs autres mécanismes moins connus de génération de NADPH, qui dépendent tous de la présence de mitochondries chez les eucaryotes. Les enzymes clés de ces processus liés au métabolisme du carbone sont les isoformes liées au NADP de l’enzyme malique, de l’isocitrate déshydrogénase (IDH) et de la glutamate déshydrogénase. Dans ces réactions, le NADP+ agit comme le NAD+ des autres enzymes en tant qu’agent oxydant. Le mécanisme de l’isocitrate déshydrogénase semble être la principale source de NADPH dans les cellules adipeuses et peut-être aussi dans les cellules hépatiques. Ces processus sont également présents dans les bactéries. Les bactéries peuvent également utiliser une glycéraldéhyde 3-phosphate déshydrogénase dépendante du NADP dans le même but. Comme la voie des pentoses phosphates, ces voies sont liées à des parties de la glycolyse.
Le NADPH peut également être généré par des voies non liées au métabolisme du carbone. La ferrédoxine réductase en est un exemple. La nicotinamide nucléotide transhydrogénase transfère l’hydrogène entre NAD(P)H et NAD(P)+, et se trouve dans les mitochondries eucaryotes et de nombreuses bactéries. Il existe des versions qui dépendent d’un gradient de protons pour fonctionner et d’autres qui ne le font pas. Certains organismes anaérobies utilisent une hydrogénase liée au NADP+, arrachant un hydrure à l’hydrogène gazeux pour produire un proton et du NADPH.