Nicotinamida adenina dinucleótido (NAD)

Qué es el NAD

El nombre describe literalmente su composición. Dinucleótido indica que la molécula está formada por dos nucleótidos unidos; nicotinamida y adenina señalan las dos bases que porta cada uno de ellos. Uno de los nucleótidos contiene nicotinamida unida a una ribosa y un fosfato; el otro es un nucleótido de adenina prácticamente idéntico al que forma parte del ATP. Los une un puente de dos fosfatos.

Del cofermento a la coenzima: descubrimiento histórico

En 1906, los bioquímicos británicos Arthur Harden y William John Young observaron algo inesperado en sus estudios sobre la fermentación de la levadura: un extracto hervido y filtrado, que en teoría debía haber perdido toda actividad biológica, aceleraba la fermentación de un extracto fresco sin hervir. Llamaron cofermento a la sustancia responsable. Nadie sospechaba todavía que se tratara de una molécula con estructura definida.

Purificar aquel cofermento ocupó las dos décadas siguientes. El químico sueco Hans von Euler-Chelpin logró aislarlo e identificarlo como un nucleótido, un trabajo que la Real Academia de Ciencias de Suecia reconoció en 1929 con el Premio Nobel de Química, compartido con el propio Harden, por sus investigaciones sobre la fermentación del azúcar y las enzimas fermentativas. La estructura completa de la molécula se estableció ya en la década de 1930, gracias sobre todo al trabajo de Otto Warburg.

NAD, NADH y NADP: parientes cercanos, funciones distintas

La forma oxidada, NAD+, acepta electrones e hidrógeno en las reacciones catabólicas que degradan nutrientes; al hacerlo se reduce a NADH, la forma que después cede esos electrones en la cadena respiratoria. Existe además una tercera molécula emparentada, el NADP, que se diferencia del NAD por un grupo fosfato adicional sobre uno de los anillos de ribosa. Esa diferencia, mínima en apariencia, basta para que la célula reserve el NAD sobre todo a las reacciones que liberan energía y destine el NADP a las que la consumen, como la síntesis de ácidos grasos. Para profundizar en el papel del NADH en la producción de energía celular puede consultarse su entrada específica.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se llama dinucleótido si contiene nicotinamida y adenina?

Porque estructuralmente son dos nucleótidos unidos por un enlace fosfato, no una sola unidad. El nombre describe la arquitectura molecular, no una simple suma de ingredientes.

¿Quién descubrió el NAD?

El hallazgo inicial se debe a Arthur Harden y William John Young, en 1906, aunque entonces solo identificaron un efecto, no una molécula. Su caracterización completa exigió el trabajo posterior de Hans von Euler-Chelpin y Otto Warburg, a lo largo de las tres décadas siguientes.

¿De dónde obtiene el organismo el NAD?

Por dos caminos distintos. El cuerpo puede sintetizarlo desde cero a partir del aminoácido triptófano, mediante una ruta metabólica larga que consume varios pasos enzimáticos, o bien reciclarlo a partir de vitaminas ya formadas: la nicotinamida y el ácido nicotínico, los dos vitámeros de la vitamina B3, entran directamente en rutas más cortas que desembocan en NAD. Esta dualidad explica por qué una dieta con triptófano suficiente puede compensar, hasta cierto punto, una ingesta baja de vitamina B3.

¿Es lo mismo que el NADH?

No. El NADH es la forma reducida del NAD, la que ya ha aceptado electrones. Ambos términos designan estados distintos de la misma molécula, no compuestos independientes.

Referencias

1. The Nobel Prize. The Nobel Prize in Chemistry 1929.
2. PMC (National Center for Biotechnology Information, NIH). NAD+ metabolism: Bioenergetics, signaling and manipulation for therapy.
3. ScienceDirect Topics. Nicotinamide Adenine Dinucleotide.
4. Instituto Nacional de Salud (NIH), Oficina de Suplementos Dietéticos. Niacin: Fact Sheet for Health Professionals.