Nicotinamidadenindinukleotid (NAD) und seine reduzierte Form (NADH) sind essentielle Pyridinnukleotide im Zwischenstoffwechsel. Sie fungieren als wichtige Elektronenträger in Redoxreaktionen und treiben Prozesse wie die Glykolyse, den Zitronensäurezyklus (TCA-Zyklus) und die oxidative Phosphorylierung an. Eine genaue Messung der NAD- und NADH-Spiegel ist entscheidend für das Verständnis des zellulären Energiestatus, des Redox-Gleichgewichts und der metabolischen Regulation.
Rolle von NAD/NADH im Stoffwechsel
- Redoxreaktionen: NAD+ nimmt Elektronen auf, um zu NADH zu werden, während katabolen Reaktionen, einschließlich Glykolyse und dem TCA-Zyklus, NADH dann Elektronen an die Elektronentransportkette abgibt und so die ATP-Produktion erleichtert.
- Metabolische Regulation: Das NAD+/NADH-Verhältnis spiegelt den Redoxzustand der Zelle wider und beeinflusst verschiedene Stoffwechselwege, einschließlich derjenigen, die Sirtuine und ADP-Ribosylierung betreffen.
- Kompartimentierung: Der Malat-Aspartat-Shuttle und andere Mechanismen transportieren Reduktionsäquivalente zwischen zellulären Kompartimenten und verbinden den zytosolischen und mitochondrialen Stoffwechsel.
Prinzip der NAD/NADH-Testsätze
- Enzymatische Zyklisierung: NAD+ wird zu NADH reduziert, das dann mit einer colorimetrischen oder fluorometrischen Sonde reagiert und ein detektierbares Signal erzeugt. Die Intensität dieses Signals ist proportional zur Menge an NAD+ oder NADH, die vorhanden sind.
- Unterscheidung von NAD+ und NADH: Säure- oder Basenextraktion degradiert selektiv eine Form, was eine separate Quantifizierung von NAD+ und NADH in derselben Probe ermöglicht.
- Detektion: Colorimetrische Tests werden typischerweise bei 450–565 nm abgelesen, während fluorometrische Tests geeignete Exzitations-/Emissionswellenlängen verwenden (z. B. 530/585 nm).
Anwendungen
- Überwachung des zellulären Energiestatus und des Redoxzustands.
- Bewertung der Auswirkungen von Arzneimitteln auf den NAD/NADH-Stoffwechsel.
- Untersuchung von Stoffwechselerkrankungen, Alterungsprozessen und mitochondrialer Funktion.
NAD/NADH-Testkits sind unverzichtbare Werkzeuge zur Quantifizierung dieser zentralen metabolischen Zwischenprodukte, die es Forschern ermöglichen, den Energiestoffwechsel, die Redox-Biologie und Krankheitsmechanismen mit hoher Empfindlichkeit und Spezifität zu untersuchen.