NADPH
Kurs: Basvetenskap 5
| Typ | Reducerande koenzym (nikotinamidadenindinukleotidfosfat) |
| Huvudkälla | Pentosfosfatvägens oxidativa gren |
| Nyckelfunktion | Reduktiv biosyntes + antioxidativt försvar + Respiratory burst |
| Skiljer sig från NADH | Extra fosfat på 2’-OH i adenosinribosen → separat enzymigenkänning |
| Klinisk koppling | G6PD-brist, Kronisk granulomatös sjukdom |
Vad är det?
- Den reducerade formen av NADP⁺ och cellens främsta bärare av reduktionskraft (elektroner) för anabola processer.
- Trots att NADH och NADPH är kemiskt nästan identiska hålls de i helt olika redoxbalans: cellen har hög NADPH/NADP⁺-kvot (~100:1) men låg NADH/NAD⁺-kvot (~1:1000).
- Denna åtskillnad gör att NADH driver Oxidativ fosforylering (energiutvinning) medan NADPH driver biosyntes och antioxidantförsvar.
Var bildas NADPH?
| Källa | Enzym | Betydelse |
|---|---|---|
| Pentosfosfatvägen (oxidativ gren) | G6PD och 6-fosfoglukonatdehydrogenas | Dominerande källa, 2 NADPH per glukos-6-fosfat |
| Cytosolisk malatenzym | Malatenzym (ME1) | Del av citratshuttlen vid Lipogenes |
| Isocitratdehydrogenas 1/2 | IDH1 (cytosol), IDH2 (mitokondrie) | Mitokondriellt redoxförsvar |
| Folatmetabolism | MTHFD1/2 | Serin-driven NADPH-produktion i mitokondrien |
- G6PD är hastighetsbestämmande och regleras allostert av NADP⁺-nivån: stiger förbrukningen ökar flödet omedelbart.
Funktioner
- Reduktiv biosyntes: Fettsyrasyntes (14 NADPH per palmitat), Kolesterolsyntes, syntes av steroidhormoner och deoxyribonukleotider via Ribonukleotidreduktas.
- Antioxidativt försvar: Glutationreduktas regenererar GSH från GSSG; GSH används sedan av Glutationperoxidas för att oskadliggöra H₂O₂. Samma princip gäller Tioredoxinreduktas.
- Respiratory burst: NADPH-oxidas (NOX2) i fagocytens membran överför elektroner från NADPH till O₂ → Superoxid → H₂O₂ och Hypoklorsyra via Myeloperoxidas.
- Kvävemonoxid: NO-syntas använder NADPH för att omvandla arginin till Kvävemonoxid.
- Läkemedelsmetabolism: Cytokrom P450-reduktaser i fas I-reaktioner.
- Reduktion av Methemoglobin via NADPH-metHb-reduktas (backup-vägen som Metylenblått utnyttjar).
Klinisk relevans
- Glukos-6-fosfatdehydrogenasbrist: X-bunden, världens vanligaste enzymopati (~400 miljoner). Erytrocyten saknar mitokondrier och är helt beroende av pentosfosfatvägen för NADPH → vid oxidativ stress kollapsar GSH-försvaret, hemoglobinet denatureras till Heinz-kroppar och det uppstår akut Hemolytisk anemi med bettceller. Triggers: Primakin, Sulfametoxazol, Nitrofurantoin, Rasburikas, bondbönor (favism), infektion.
- Kronisk granulomatös sjukdom: mutation i NOX2-komponenter (oftast X-bunden CYBB) → ingen superoxid trots normalt antal neutrofiler. Recidiverande infektioner med katalaspositiva organismer (Staphylococcus aureus, Aspergillus, Burkholderia cepacia, Serratia). Diagnos med DHR-test (dihydrorodamin, har ersatt NBT-testet).
- Metylenblått fungerar inte vid methemoglobinemi hos patient med G6PD-brist - det kräver NADPH och kan i stället utlösa hemolys.
- Tumörceller uppreglerar pentosfosfatvägen för att klara oxidativ stress - ett aktivt läkemedelsmål.
Klinisk pärla
Minnesregel: NADPH = “P för Produktion och Protektion”, NADH = energi. Erytrocyten är det tydligaste exemplet - utan mitokondrier har den bara pentosfosfatvägen som skydd, vilket är exakt varför G6PD-brist ger just hemolys och inget annat organsymtom.
Tenta-fokus
Koppla ihop tre saker som alla hänger på NADPH: G6PD-brist (för lite NADPH → hemolys vid oxidativ stress), kronisk granulomatös sjukdom (NADPH kan inte användas → ingen respiratory burst) och glutationsystemet som binder ihop dem. Fråga alltid efter läkemedel och favabönor i anamnesen vid akut hemolys.
Kopplingar
- Pentosfosfatvägen — huvudkällan till cellulärt NADPH
- Glutation — det system NADPH håller reducerat
- NADPH-oxidas — vänder om logiken och använder NADPH för att skapa fria radikaler
- Glukos-6-fosfatdehydrogenasbrist — klassisk sjukdom vid bristande NADPH-produktion
- Fettsyrasyntes — största anabola konsumenten