一、史上最全的NMN硬核科普(上)
鉴于大家对NMN还没有一个很清晰的认知,所以今天就给大家做一个系统性的普及,旨在从科学的角度去分析NMN。
NMN全名nicotinamide mononucleotide,中文名称: β-烟酰胺单核苷酸 ,是一种自然存在的生物活性核苷酸,
分子式:C11H15N2O8P
分子量:334.221 g/mol。
因烟酰胺属于维生素B3,因此NMN属于维生素B族衍生物范畴,其广泛参与人体多项生化反应,与免疫、代谢息息相关。
NMN是人体内源性物质,可以通过身体内的反应合成:1分子烟酰胺和1分子5-磷酸核糖基-1-焦磷酸(PRPP)在烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT或NAMPRT)催化作用下生成1分子NMN和1分子焦磷酸(PPi)。除烟酰胺可生成NMN,1分子烟酰胺核苷(NR)在烟酰胺核苷激酶(NRK)催化下磷酸化生成1分子NMN。
同时NMN也存在于许多天然食物中,如
备注: NMN通过高压液相测定,范围值取不同获取方式的范围值
NMN是NAD+的前体,其功能也主要通过NAD+体现,因此首先要解释一下NAD+:
NAD+,全称烟酰胺腺嘌呤双核苷酸,它还有两个简短的别名:辅酶I和诺加因子。它广泛分布在人体的所有细胞内,参与上千种生物催化反应,是人体内必不可少的辅酶。
NAD+具体参与的反应主要有以下几种:
1. sirtuins途径,被消耗以打开长寿基因;
2. PARPs途径,进行DNA修复;
3. CD38途径,用于钙的信号传导;
由于三个消耗NAD +的途径(sirtuins,PARP和CD38)共同竞争同一个水池里的水,因此CD38消耗过多时,sirtuins和PARP的可用量就会减少。结果是他们负责的工作――打开长寿基因和修复DNA,就无法完成,最终导致衰老加速。
因此,补充NMN提高了体内NAD+含量,从而延缓、改善、防止衰老相关的多种表型,或年龄诱导的代谢紊乱、老年疾病等。作用的器官具体有:
下文请看下篇:《史上最全的NMN硬核科普(中)》和《史上最全的NMN硬核科普(下)》
二、ADP核糖基化是什么意思
ADP核糖基化:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸中的ADP核糖基部分与某些蛋白质的氨基酸残基发生共价连接的反应。影响蛋白质的功能。
核糖基化作用指的是核糖基化指一个或多个核糖添加到蛋白。是一个可逆的翻译后修饰,参与许多细胞过程,包括细胞信号转导、DNA修复、基因调控和细胞凋亡。
核糖基化作用:蛋白质氨基端尾巴上的许多残基可以被共价修饰,不同位点上的不同修饰可形成大量特殊信号。蛋白质糖基化是其中一种重要的翻译后修饰,参与多种生命活动。核糖基化指核糖对蛋白质的修饰作用。其中,ADP-核糖基化最为常见,指一个或多个ADP-核糖添加到蛋白。这是一个可逆的翻译后修饰,参与许多细胞过程,包括细胞信号转导、DNA修复、基因调控和细胞凋亡不当的ADP-核糖基化有牵连的某些癌症形式。也是细菌的化合物如霍乱毒素、白喉毒素,和其他毒性的基础。
扩展资料:
DNA是一种长链聚合物,组成单位称为核苷酸,而糖类与磷酸分子藉由酯键相连,组成其长链骨架。每个糖分子都与四种碱基里的其中一种相接,这些碱基沿著DNA长所排列而成的序列,可组成遗传密码,是蛋白质胺基酸序列合成的依据。读取密码的过程称为转录,是根据DNA序列复制出一段称为RNA的核酸分子。多数RNA带有合成蛋白质的讯息,另有一些本身就拥有特殊功能,例如rRNA、snRNA与siRNA。
在细胞内,DNA能组织成染色体结构,整组染色体则统称为基因组。染色体在细胞分裂之前会先行复制,此过程称为DNA复制。对真核生物,如动物、植物及真菌而言,染色体是存放於细胞核内;对於原核生物而言,如细菌,则是存放在细胞质中的类核里。染色体上的染色质蛋白,如组织蛋白,能够将DNA组织并压缩,以帮助DNA与其他蛋白质进行交互作用,进而调节基因的转录。
参考资料来源:百度百科-核糖基化作用
参考资料来源:百度百科-ADP核糖基化
将腺苷二磷酸一核糖(ADP一核糖)从NAD+转移到某些具有信号传导作用的鸟嘌呤核苷酸结合蛋白(G一蛋白)的a亚单位。
参与这一过程的因子叫做ADP核糖基化因子。
参考的是《百日咳毒素ADP核糖基化活性的定量分析》,其他资料没有明确表示。
三、核苷酸的合成代谢有两种途径分别是
核苷酸的合成代谢有两种途径分别是:从头合成途径和补救合成途径。
嘌呤核苷酸主要由一些简单的化合物合成而来,这些前身物有天门冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、CO2及一碳单位(甲酰基及次甲基,由四氢叶酸携带)等。它们通过11步酶促反应先合成次黄嘌呤核苷酸(又称肌苷酸)。随后,肌苷酸又在不同部位氨基化而转变生成腺苷酸及鸟苷酸。
合成途径的第一步是5-磷酸核糖在酶催化下,活化生成5-磷酸核糖1-焦磷酸。(PRPP),这是一个重要的反应。嘌呤核苷酸的从头合成主要是在肝脏中进行,其次是在小肠粘膜及胸腺中进行。
嘌呤核苷酸降解可产生嘌呤碱,嘌呤碱最终分解为尿酸,其中部分分解产物可被重新利用再合成嘌呤核苷酸,这称为回收合成代谢途径,可在骨髓及脾脏等组织中进行。
嘌呤核苷酸降解产生的腺嘌呤、鸟嘌呤及次黄嘌呤在磷酸核糖转移酶的催化下,接受3'-焦磷酸-5-磷酸核糖(PRPP)分子中的磷酸核糖,生成相应的嘌呤核苷酸。此合成途径也具有一定意义。
嘧啶核苷酸的从头合成主要也在肝脏中进行。合成原料为氨基甲酰磷酸及天门冬氨酸等。氨基甲酰磷酸及天门冬氨酸经过数步酶促反应生成尿苷酸,尿苷酸转变为三磷酸尿苷后,从谷氨酰胺接受氨基生成三磷酸胞苷。
上述体内合成的嘌呤及嘧啶核苷酸均系一磷酸核苷。它们均可在磷酸激酶的催化下,接受ATP提供的磷酸基,进一步转变为二磷酸核苷及三磷酸核苷。
体内还有一类脱氧核糖核苷酸。它们是dAMP、dGMP、dCMP及dTMP。它们组成中的脱氧核糖并非先生成而后组合到核苷酸分子中去,而是通过业已合成的核糖核苷酸的还原作用而生成的。
此还原作用发生于二磷酸核苷分子水平上,dADP、dGDP、dCDP及dUDP均可由此而来,但dTMP则不同,它是由dUMP经甲基化作用而生成的。
扩展资料
核苷酸类化合物具有重要的生物学功能,它们参与了生物体内几乎所有的生物化学反应过程。现概括为以下五个方面:
1、核苷酸是合成生物大分子核糖核酸 (RNA)及脱氧核糖核酸(DNA)的前身物,RNA中主要有四种类型的核苷酸:AMP、GMP、CMP和UMP,这四种类型的核苷酸从头合成前身物是磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物质。
DNA中主要有四种类型脱氧核苷酸:dAMP、dGMP、dCMP和dTMP,它们是由各自相应的核碳核苷酸在二磷酸水平上还原而 [1] 成的。
2、三磷酸腺苷(ATP)在细胞能量代谢上起着极其重要的作用。物质在氧化时产生的能量一部分贮存在ATP分子的高能磷酸键中。
ATP分子分解放能的反应可以与各种需要能量做功的生物学反应互相配合,发挥各种生理功能,如物质的合成代谢、肌肉的收缩、吸收及分泌、体温维持以及生物电活动等。因此可以认为ATP是能量代谢转化的中心。
3、ATP还可将高能磷酸键转移给UDP、CDP及GDP生成UTP、CTP及GTP。它们在有些合成代谢中也是能量的直接来源。而且在某些合成反应中,有些核苷酸衍生物还是活化的中间代谢物。例如,UTP参与糖原合成作用以供给能量,并且UDP还有携带转运葡萄糖的作用。
4、腺苷酸还是几种重要辅酶,如辅酶Ⅰ(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,(NAD+)、辅酶Ⅱ(磷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,NADP+)、黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)及辅酶A(CoA)的组成成分。
NAD+及FAD是生物氧化体系的重要组成成分,在传递氢原子或电子中有着重要作用。CoA作为有些酶的辅酶成分,参与糖有氧氧化及脂肪酸氧化作用。
5、核苷酸对于许多基本的生物学过程有一定的调节作用。一切生物体的基本成分,对生物的生长、发育、繁殖和遗传都起着主宰作用。如在奶粉作为维持宝宝胃肠道正常功能,减少腹泻和便秘、提高免疫力,少生病的作用。
参考资料来源:百度百科-核苷酸
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