Nikotinamid adenin dinukleotid je kemijski spoj koji se koristi u mnogim staničnim reakcijama. Prije svega, prenosi elektrone između molekula. Ovaj spoj se sastoji od dva nukleotida povezana s dvije fosfatne skupine. Nikotinamid adenin dinukleotid se koristi u metabolizmu glukoze i ciklusu limunske kiseline.
Ovaj dinukleotid se nalazi u svim stanicama. Nukleotid se sastoji od dušične baze, što znači da sadrži dušik; grupa šećera; i fosfatnu skupinu. Dušične baze nukleotida mogu varirati, ali u slučaju nikotinamid adenin dinukleotida, dvije dušične baze su adenin i nikotinamid.
Dušična baza se veže na ribozni šećer, koji se sastoji od pet ugljika. Peti ugljik šećera riboze vezan je na jedan od četiri atoma kisika u fosfatnoj skupini. Time nastaje jedan nukleotid. Dinukleotid nastaje kada se dvije fosfatne skupine vežu zajedno.
Nikotinamid adenin dinukleotid je skraćeno NAD+; znak plus označava da molekula može prihvatiti elektron iz druge molekule. Kada se to dogodi, NAD+ se smanjuje i postaje NADH. Molekula je dobila elektron i atom vodika. NADH može, zauzvrat, donirati elektron drugoj molekuli. To se zove oksidacija, a NADH postaje NAD+ – molekula je izgubila elektron i atom vodika.
Mnogi metabolički putovi u stanicama koriste NAD+ za prijenos elektrona. U glikolizi, koja je metabolizam glukoze, NAD+ se koristi za pretvaranje gliceraldehid 3-fosfata u 1,3 bisfosfoglicerat. Proces proizvodi dvije NADH molekule i dva atoma vodika. Ovo je peti korak u metaboličkom putu.
NAD+ se također koristi u ciklusu limunske kiseline, koja se koristi za metabolizam acetil-CoA. Koristi se za pretvaranje alfa-ketoglutarata u sukcinil-CoA. Proces proizvodi NADH i CO2. Ovo je četvrti korak u ciklusu limunske kiseline. U reakciji, kao i kod glikolize, elektron se prenosi na NAD+, a atom vodika se veže na molekulu i stvara NADH.
Arthur Harden i William Youndin bili su britanski znanstvenici koji su otkrili nikotinamid adenin dinukleotid. Proveli su pokus u kojem je uzorak prokuhanog, filtriranog ekstrakta kvasca dodan uzorku neprokuhanog ekstrakta kvasca. Tijekom pokusa primijetili su da se fermentacija neprokuhanog ekstrakta kvasca povećava. Pretpostavili su da je za to odgovoran kofer. Kasnije će koferment identificirati Hans von Euler-Chelpin, koji ga je opisao kao nukleotidni šećer-fosfatni spoj.