Quando dois átomos de hidrogênio são liberados pela oxidação de uma molécula, o NAD+ recebe um hidreto (:H-), se transformando em NADH, e o segundo H+ que foi removido da molécula, fica livre no solvente aquoso. Dessa forma, o NAD+, ao captar os elétrons provenientes da oxidação de um substrato, está conservando a energia livre que foi liberada no processo anterior.
Glicólise
Na Glicólise, o NADH participa na fase de pagamento conservando energia na forma de duas moléculas de NADH por molécula de glicose oxidada. Nessa via, a coenzima NAD+ se reduz ao receber um íon hidreto do grupo aldeído do gliceraldeído-3-fosfato, o que permite que essa molécula se ligue a um fosfato inorgânico, formando o 1,3-bifosfoglicerato, que em um processo seguinte, liberará seu grupo fosfato de alta energia para um ADP, formando um ATP. Como sáo duas as moléculas de NADH formadas por cada de glicose, temos a sintese de 2atp/glicose oxidada.
Na úlltima etapa desta via, a glicose é reduzida a piruvato (ácido pirúvico), sendo que este pode ter caminhos diferentes em função do organismo e/ou do tecido que está realizando o processo. Generalizando, em organismos que realizam a respiração anaeróbia ou quando um tecido precisar funcionar anoxicamente, como o tecidos muscular esquelético em uma contração vigorosa, o piruvato será reduzido a etanol, e lactato respectivamente. Esse processo, conhecido como fermentação, leva a NAD a ser reoxidada a NAD+ e, assim, fornece novamente a coenzima em sua forma necessária para oxidar a glicose, podendo gerar mais ATP.
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