FAD [flavin adenine dinucleotide]
플라빈 아데닌 디뉴클레오티드 또는 리보플라빈아데닌디뉴클레오티드라고도 한다. 리브플라빈과 2개의 인산기·아데노신의 화합물로 이루어진 뉴클레오티드이다. 호기적 생물이나 혐기적 생물에 넓게 분포한다. 플라빈모노뉴클레오티드(FMN)와 같이 생체의 산화환원계에서 수소 및 전자전달 구실을 하는 중요한 물질이다. 효모를 비롯하여 많은 생체세포에 존재하며 추출 정제되는 외에 유기화학적으로도 합성되는 것이 확인되었다. 주홍색 결정성 분말이며 황록색 형광(螢光)을 발한다. 플라빈 효소군의 조효소로 작용하고, 기질로부터 전자수용체로의 전자전달에 관여한다.
조효소 NAD FAD 에너지 효율이 다른이유
전자전달계에는 몇가지 단백질들이 존재한다. 이 단백질들은 전자를 받아서 전달하는 과정 중에 양성자(=수소이온)를 세포 밖으로 뿜어낸 후 세포 밖으로 나온 양성자가 ATP합성효소를 통해 세포 내부로 들어올 때 발생하는 에너지를 이용하여 ATP를 합성한다.
NAD는 전자전달계에 들어가면 3개의 양성자를 뿜어내고
FAD는 전자전달계에 들어가면 2개의 양성자를 뿜어낸다.
전자전달계에는 2~3종류의 단백질이 서로 모여 복합체를 이루고 있는데, 이런 복합체가 4개 있다.
NAD는 복합체 1->3->4를 통해 전자를 전달하고 FAD(or 숙신산)는 복합체 2->3->4를 통해 전자를 전달하는데,
복합체2는 양성자펌프의 기능이 없다.(즉, 복합체 1, 3, 4는 양성자펌프의 기능을 한다.)
정리하자면,
NAD는 전자전달계의 복합체1에 전자를 전달하고, 전자는 복합체 1->3->4를 거쳐 최종적으로 물을 생성하며,
이 과정에서 3개의 양성자를 세포 밖으로 보낸다. FAD는 전자전달계의 복합체2에 전자를 전달하고,
전자는 복합체 2->3->4를 거쳐 최종적으로 물을 생성하며, 이 과정에서 2개의 양성자를 세포 밖으로 보낸다.
양성자가 세포 밖으로 배출되면서 세포막을 사이로 전위차가 발생하고 이 에너지를 이용하여 ATP중합효소(or 복합체5)에서 ATP를 합성하는데, 양성자가 ATP중합효소를 통해 세포 안으로 다시 들어올 때 발생하는 에너지를 이용한다.