નિકોટીનેમાઇડ એડેનીન ડાયન્યુક્લિઓટાઇડ (NAD+) અને નિકોટીનેમાઇડ એડીનીન ડાયન્યુક્લિઓટાઇડ ફૉસ્ફેટ (NADP+)

નિકોટીનેમાઇડ એડેનીન ડાયન્યુક્લિઓટાઇડ (NAD⁺) અને નિકોટીનેમાઇડ એડીનીન ડાયન્યુક્લિઓટાઇડ ફૉસ્ફેટ (NADP⁺) : NAD⁺, NADP⁺ એક પ્રકારના સહઉત્સેચકો છે, જે કોષની મોટા ભાગની ઉપચયન અપચયન પ્રક્રિયાઓ માટે જવાબદાર છે. તે બધા જ કોષોમાં હાજર હોય છે. આ પદાર્થના અણુમાં નિકોટીનેમાઇડ હોય છે. જેમાં નાયેસીન (વિટામિન બી-3) નામનું વિટામિન આવેલ છે તદ્ઉપરાંત એડીનીન હોય છે જે એક પ્રકારનો પ્યુરીન ન્યુક્લિઓટાઇડ છે NAD⁺ અને NADP⁺માં નિકોટીનેમાઇડ અને એડીનીન બંને હાજર હોય છે, તેથી તેને નિકોટીનેમાઇડ એડીનીન ડાયન્યુક્લિઓટાઇડ કહેવામાં આવે છે. જ્યારે તેની સાથે ફૉસ્ફેટ જોડાય ત્યારે તેને નિકોટીનેમાઇડ એડીનીન ડાયન્યુક્લિઓટાઇડ ફૉસ્ફેટ કહેવામાં આવે છે.

નાયેસીન ખૂબ અગત્યનું વિટામિન છે. તે વનસ્પતિ અને પ્રાણીઓની પેશીમાં જોવા મળે છે. નાયેસીન નિકોટીનેમાઇડ સ્વરૂપે હોય છે. નિકોટીનેમાઇડ તે પ્યુરીન પણ નથી કે પાયરીમીડીન પણ નથી. તેને કૃત્રિમ ન્યુક્લિઓટાઇડ કહેવામાં આવે છે.

નાયેસીન(નિકોટિનીડ ઍસિડ)નું સંશ્લેષણ ટ્રીપ્ટોફન અને એસ્પરટીક ઍસિડ જેવા ઍમિનોઍસિડમાંથી થાય છે. 50થી 6 મિ. ગ્રામ ટ્રીપ્ટોફનમાંથી માત્ર 1 મિલી ગ્રામ નાયેસીન બને છે. જે શરીર માટે પૂરતું નથી તેથી અન્ય રીતે આ વિટામિન લેવું પડે. નાયેસીનનું પ્રમાણ ઘટી જાય તો પેલાગ્રા અને બ્લૅક ટંગ જેવા રોગો થાય છે. પેલાગ્રા રોગમાં ચામડી પર અસર થાય છે. બ્લૅક ટંગમાં દરદી પાચન કરી શકતો નથી અને આંતરડાંનું હેમરેજ થાય છે. વા (Arthritis) થયો હોય તેવા દરદીઓને નાયેસીન આપવામાં આવે છે.

આકૃતિમાં દર્શાવ્યું છે તે મુજબ NAD⁺(P) ઇલેક્ટ્રૉનગ્રાહી તરીકે કાર્ય કરે છે. તે ઇલેક્ટ્રૉન-પ્રોટૉન બંને સ્વીકારે છે. આકૃતિમાં નિર્દેશન કર્યું છે તે મુજબ નિકોટીનેમાઇડમાં વીજભાર ધરાવતો નાઇટ્રોજન છે. જેને N⁺ તરીકે દર્શાવાયું છે. તે ઇલેક્ટ્રૉનને સ્વીકારે છે પરંતુ પ્રોટૉનને સ્વીકારતો નથી. બીજો એક ઇલેક્ટ્રૉન અને પ્રોટૉન નિકોટીનેમાઇડના અન્ય કાર્બન પર સ્વીકારાય છે. આ ક્રિયાને અપચયન અથવા હાઇડ્રોજીનેશન કહેવામાં આવે છે. નીચે અપચયનક્રિયા દર્શાવવામાં આવી છે.

NAD⁺ + 2e^– + 2H⁺  NADH + H⁺

જ્યારે NADH + H+માંથી બે ઇલેક્ટ્રૉન અને બે પ્રોટૉન છૂટા પડે ત્યારે તે ક્રિયાને ડીહાઇડ્રોજીનેશન કહેવામાં આવે છે. આ ક્રિયા માટે ડીહાઇડ્રોજીનેઝ ઉત્સેચક જવાબદાર છે.

કાર્યો :

(1) NAD⁺ના અપચયનથી NADH + H⁺ બને છે જે પોતાના ઇલેક્ટ્રૉન શક્તિના સંશ્લેષણ માટેની ઇલેક્ટ્રૉન પરિવહન શૃંખલાને આપે છે.

આમ NAD⁺ શક્તિ ઉત્પન્ન કરવામાં અગત્યનો ભાગ ભજવે છે.

(2) કોષની મોટા ભાગની ઉપચયન અપચયન પ્રક્રિયાઓમાં NAD⁺નો ફાળો છે. જેનાં ઉદાહરણો નીચે દર્શાવ્યાં છે :

ઉપચયન પ્રક્રિયાઓ :

(અ) ઇથેનોલ   ઍસિટાલ્ડીહાઇડ + 2 ઇલેક્ટ્રૉન + 2 પ્રોટૉન

(બ) લૅક્ટિક ઍસિડ   પાયરુવિક ઍસિડ + 2 ઇલે. + 2 પ્રોટૉન

(ક) ઍસિટાલ્ડીહાઇડ  ઍસિટિક ઍસિડ + 2 ઇલે. + 2 પ્રોટૉન

ઉપર દર્શાવેલ દરેક ઉદાહરણમાં ડીહાઇડ્રોજીનેઝ ઉત્સેચકની હાજરીમાં ડીહાઇડ્રોજીનેશન અથવા ઉપચયન થાય છે.

અપચયન પ્રક્રિયાઓ :

(અ) ઍસિટાલ્ડીહાઇડ + 2 ઇલે. + 2 પ્રોટૉન  ઇથેનોલ

(બ) પાયરુવેટ + 2H+ + 2e  લૅક્ટેટ

(ક) ફ્યુમરેટ + 2H+ + 2e  સક્સીનેટ

આ બધી જ પ્રક્રિયાઓમાં NAD⁺ સંકળાયેલું છે. અને હાઇડ્રોજીનેઝ ઉત્સેચકની હાજરીમાં હાઇડ્રોજીનેશન અથવા અપચયન થાય છે.

(3) ઑક્સિજનની ગેરહાજરીમાં કોષને રાખતાં તેમાં NAD+નું પ્રમાણ ઘટી જાય છે. કોષમાં રહેલા NAD⁺ નું NADHમાં રૂપાંતર થાય છે, તેથી શક્તિનું સંશ્લેષણ કરતો ગ્લાયકોલાયસીસ પથ (જેમાં ગ્લુકોઝનું અપઘટન થઈ પાયરુવિક ઍસિડ બને છે.) ચાલુ રહી શકતો નથી તેથી કોષ જીવિત રહી શકતો નથી.

ઈ. કોલી નામના જીવાણુના કોષમાં NAD⁺નું પ્રમાણ ઘટી જાય તેવી પરિસ્થિતિમાં NADH પોતાના ઇલેક્ટ્રૉન અમુક કોષ માટે બિનઉપયોગી પદાર્થોને આપે છે. તે રીતે આથવણની ઉત્તમ પેદાશો સંપન્ન થાય છે. ઇથેનોલ, લૅક્ટિક ઍસિડ, સક્સીનેટ વગેરે આથવણથી બનતી પેદાશો છે.

(4) NADPH + H⁺ એટલ કે અપચયન થયેલ NADP⁺નો મોટે ભાગે જૈવસંશ્લેષણ પ્રક્રિયાઓમાં ઉપયોગ થાય છે.

નીલા ઉપાધ્યાય