NADP+Edit
In generale, NADP+ è sintetizzato prima di NADPH. Tale reazione di solito inizia con NAD+ dalla via de-novo o dalla via di recupero, con la NAD+ chinasi che aggiunge il gruppo fosfato extra. La nucleosidasi NAD(P)+ permette la sintesi dalla nicotinamide nella via di recupero, e la fosfatasi NADP+ può riconvertire NADPH in NADH per mantenere un equilibrio. Alcune forme di NAD+ chinasi, in particolare quella nei mitocondri, possono anche accettare NADH per trasformarlo direttamente in NADPH. Il percorso procariotico è meno ben compreso, ma con tutte le proteine simili il processo dovrebbe funzionare in modo simile.
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NADPH è prodotto da NADP+. La fonte principale di NADPH negli animali e in altri organismi non fotosintetici è la via del pentoso fosfato, tramite la glucosio-6-fosfato deidrogenasi (G6PDH) nel primo passo. La via del pentoso fosfato produce anche il pentoso, un’altra parte importante del NAD(P)H, dal glucosio. Alcuni batteri usano anche la G6PDH per la via di Entner-Doudoroff, ma la produzione di NADPH rimane la stessa.
La ferredossina-NADP+ reduttasi, presente in tutti i domini della vita, è una fonte importante di NADPH negli organismi fotosintetici tra cui le piante e i cianobatteri. Compare nell’ultimo passo della catena degli elettroni delle reazioni luminose della fotosintesi. È usato come potere riducente per le reazioni biosintetiche nel ciclo di Calvin per assimilare l’anidride carbonica e aiutare a trasformare l’anidride carbonica in glucosio. Ha anche funzioni nell’accettare elettroni in altre vie non fotosintetiche: è necessario nella riduzione del nitrato in ammoniaca per l’assimilazione delle piante nel ciclo dell’azoto e nella produzione di oli.
Ci sono molti altri meccanismi meno conosciuti per generare NADPH, tutti dipendenti dalla presenza di mitocondri negli eucarioti. Gli enzimi chiave in questi processi legati al metabolismo del carbonio sono le isoforme legate al NADP dell’enzima malico, l’isocitrato deidrogenasi (IDH) e la glutammato deidrogenasi. In queste reazioni, il NADP+ agisce come il NAD+ in altri enzimi come agente ossidante. Il meccanismo dell’isocitrato deidrogenasi sembra essere la fonte principale di NADPH nel grasso e forse anche nelle cellule del fegato. Questi processi si trovano anche nei batteri. I batteri possono anche usare una gliceraldeide 3-fosfato deidrogenasi dipendente dal NADP per lo stesso scopo. Come la via del pentoso fosfato, queste vie sono legate a parti della glicolisi.
NADPH può anche essere generato attraverso vie non collegate al metabolismo del carbonio. La ferredossina reduttasi è un esempio. La nicotinamide nucleotide transidrogenasi trasferisce l’idrogeno tra NAD(P)H e NAD(P)+, e si trova nei mitocondri eucarioti e in molti batteri. Ci sono versioni che dipendono da un gradiente protonico per funzionare e altre che non lo fanno. Alcuni organismi anaerobici usano l’idrogenasi legata al NADP+, strappando un idruro dal gas idrogeno per produrre un protone e NADPH.