輔酶Ⅰ(Nicotinamide Adenine Dinucleotide，簡(jiǎn)稱(chēng) NAD?)，作為輔酶 Ⅰ 系列的核心成員，是生命活動(dòng)中的關(guān)鍵物質(zhì)。在輔酶 Ⅰ 系列龐大的 “家族” 中，眾多成員相互協(xié)作、各司其職，共同維持著機(jī)體的正常運(yùn)轉(zhuǎn) 。
NAD+：
作為輔酶Ⅰ的氧化形式，NAD+在脫氫酶催化反應(yīng)中接收氫原子，參與糖酵解、三羧酸循環(huán)等過(guò)程，為能量代謝提供基礎(chǔ)。
NAD?在細(xì)胞能量代謝方面堪稱(chēng) “樞紐”，是連接糖酵解、三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化等關(guān)鍵代謝途徑的橋梁。在糖酵解過(guò)程中，葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸，此過(guò)程中 NAD?作為氫和電子的載體，將代謝過(guò)程中產(chǎn)生的氫和電子傳遞給后續(xù)的呼吸鏈，最終用于生成三磷酸腺苷(ATP)，為細(xì)胞提供直接的能量來(lái)源。在三羧酸循環(huán)中，NAD?同樣參與多個(gè)反應(yīng)步驟，促進(jìn)乙酰輔酶 A 的*氧化分解，進(jìn)一步釋放能量。而 NADH，正是 NAD?得到氫和電子后的還原態(tài)形式，它攜帶的高能電子會(huì)進(jìn)入呼吸鏈，通過(guò)一系列電子傳遞反應(yīng)，推動(dòng) ATP 的合成，是細(xì)胞能量生成過(guò)程中的重要中間產(chǎn)物。
NAD激酶(NADK)：該酶催化NAD+磷酸化為NADP+，通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)NAD+/NADP+平衡，影響氧化還原狀態(tài)和能量穩(wěn)態(tài)。
它能夠催化 NAD?與 ATP 反應(yīng)，使 NAD?磷酸化生成NADP?，NADP?在生物合成反應(yīng)，如脂肪酸和Cholesterol的合成中，作為氫和電子的供體，參與還原反應(yīng)。NAD - 蘋(píng)果酸脫氫酶(NAD - MDH)和 NADP - 蘋(píng)果酸脫氫酶(NADP - MDH)則在不同的代謝場(chǎng)景中發(fā)揮作用。NAD - MDH 主要參與三羧酸循環(huán)和糖異生過(guò)程，催化蘋(píng)果酸與草酰乙酸之間的可逆反應(yīng)，同時(shí)伴隨著 NAD?與 NADH 的相互轉(zhuǎn)化；NADP - MDH 在光合作用的碳同化過(guò)程中至關(guān)重要，它利用光反應(yīng)產(chǎn)生的還原力，將草酰乙酸還原為蘋(píng)果酸，推動(dòng)碳同化的順利進(jìn)行。
NAD-蘋(píng)果酸脫氫酶(NAD-MDH)：
是一種依賴(lài)NAD+的脫氫酶，催化蘋(píng)果酸氧化為草酰乙酸，在蘋(píng)果酸穿梭和碳代謝中起關(guān)鍵作用。
NADH：
作為NAD+的還原形式，NADH攜帶氫原子，在呼吸鏈中傳遞電子，驅(qū)動(dòng)ATP合成，是能量轉(zhuǎn)換的核心載體。
NADP-蘋(píng)果酸脫氫酶(NADP-MDH)：該酶使用NADP+作為輔酶，參與還原性合成反應(yīng)，如光合作用中的蘋(píng)果酸生成。
NADH氧化酶(NOX)：該酶催化NADH的氧化，產(chǎn)生過(guò)氧化氫等活性氧，參與細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)和應(yīng)激響應(yīng)。
乙醇：作為代謝底物，乙醇可通過(guò)脫氫酶途徑被氧化，生成乙醛和能量。
乙醇脫氫酶(ADH)：ADH以NAD+為輔酶，催化乙醇氧化為乙醛，在酒精代謝中起始脫氫步驟。
乙醛脫氫酶(ALDH)：ALDH進(jìn)一步催化乙醛氧化為乙酸，同樣依賴(lài)NAD+作為輔酶，完成乙醇的*降解并生成NADH。
除了能量代謝，輔酶 Ⅰ 系列在 DNA 修復(fù)和基因表達(dá)調(diào)控方面也發(fā)揮著重要作用。隨著年齡的增長(zhǎng)，細(xì)胞內(nèi)的 NAD?水平會(huì)逐漸下降，這會(huì)影響到 DNA 修復(fù)酶的活性，使得 DNA 損傷無(wú)法及時(shí)修復(fù)，進(jìn)而加速細(xì)胞衰老和機(jī)體的老化進(jìn)程。而充足的 NAD?可以激活一類(lèi)名為 sirtuins 的長(zhǎng)壽蛋白，這些蛋白通過(guò)去乙酰化作用調(diào)控基因表達(dá)，參與細(xì)胞周期調(diào)控、抗氧化應(yīng)激和抗炎反應(yīng)等過(guò)程，有助于維持細(xì)胞健康和機(jī)體的年輕態(tài)。
