Le NAD⁺ (nicotinamide adénine dinucléotide) est une coenzyme essentielle dans la glycolyse, agissant comme un transporteur d'électrons. Il joue un rôle fondamental dans la production d'énergie en acceptant les électrons libérés lors de l'oxydation du glucose. Ce processus réduit le NAD⁺ en NADH.

Réactions d'oxydoréduction dans la glycolyse

La glycolyse implique des réactions d'oxydoréduction où une molécule est oxydée (perd des électrons) et une autre est réduite (gagne des électrons). Le NAD⁺ intervient en acceptant les électrons des intermédiaires glycolytiques, facilitant ainsi l'extraction d'énergie à partir du glucose. Lors de la glycolyse, notamment lors de l'oxydation du glycéraldéhyde-3-phosphate, le NAD⁺ est réduit en NADH. Cette étape est essentielle pour extraire l'énergie du glucose.

Régénération du NAD⁺

Étant donné que le NAD⁺ est disponible en quantités limitées dans la cellule, le NADH doit être reconverti en NAD⁺ pour maintenir la glycolyse :

• Conditions aérobies : Le NADH cède ses électrons à la chaîne de transport d'électrons, régénérant ainsi le NAD⁺ et permettant la poursuite de la glycolyse.
• Conditions anaérobies : Lorsque l'oxygène est rare (par exemple, lors d'un exercice intense), le NADH est oxydé en NAD⁺ via la production de lactate, permettant ainsi à la glycolyse de continuer.

Rôle dans la production d'ATP

Le NADH transporte des électrons vers la chaîne de transport d'électrons mitochondriale, où la phosphorylation oxydative génère de l'ATP. Chaque molécule de NADH contribue à la synthèse d'ATP, augmentant ainsi l'efficacité de la production d'énergie cellulaire.

Production nette

La glycolyse entraîne une production nette de deux molécules de NADH par molécule de glucose. Le NAD⁺ existe sous sa forme oxydée, tandis que le NADH est la forme réduite, essentielle au maintien du métabolisme cellulaire et de l'équilibre énergétique.