Dinukleotida adalah jenis molekul yang ditemukan pada organisme hidup dan terdiri dari dua nukleotida yang dihubungkan bersama. Nukleotida tunggal adalah subunit yang membentuk asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA), molekul yang mengandung informasi genetik suatu organisme. Jenis dinukleotida tertentu, seperti nikotinamida adenin dinukleotida (NAD+), memainkan peran penting dalam metabolisme.
Secara kimia, nukleotida terdiri dari beberapa komponen. Ini harus mengandung komponen molekuler yang disebut basa nitrogen, bersama dengan gula yang mengandung lima atom karbon. Kedua komponen ini bersama-sama disebut nukleosida. Nukleotida juga harus mengandung gugus fosfat, yang merupakan kumpulan atom fosfor dan oksigen.
Dua nukleotida yang membentuk dinukleotida dapat terikat bersama dalam konfigurasi yang berbeda. Sebagian komponen gula pada satu nukleotida dapat berikatan dengan gugus fosfat pada nukleotida kedua. Atau, adalah mungkin bagi gugus fosfat dari dua nukleotida untuk saling berikatan. NAD+ dibentuk dengan cara yang terakhir.
NAD+ adalah dinukleotida penting karena bertindak sebagai koenzim dalam reaksi metabolisme. Koenzim mengikat protein dan memungkinkan mereka berfungsi dengan benar dengan mengkatalisis reaksi kimia. Peran utama NAD+ adalah mentransfer elektron dari satu senyawa ke senyawa lain.
Seperti dinukleotida lainnya, NAD+ terdiri dari dua struktur nukleotida. Satu nukleotida mengandung basa nitrogen yang disebut adenin, yang juga ditemukan dalam DNA dan RNA. Basa nitrogen dari nukleotida lainnya adalah nikotinamida, juga dikenal sebagai niasin — vitamin B.
Dalam reaksi metabolisme, NAD+ menerima elektron dari senyawa kimia lain. Ketika ini terjadi, molekul NAD+ berkurang, atau kehilangan muatan positifnya, dengan mendapatkan elektron bermuatan negatif. Senyawa yang dimodifikasi disebut NADH. NADH kemudian dapat menyumbangkan elektron ke senyawa lain, bertindak sebagai zat pereduksi. Ketika menyumbangkan elektron, itu menjadi teroksidasi, berubah kembali menjadi NAD+.
Karena NADH dapat dengan mudah berubah menjadi NAD+, dan sebaliknya, kedua senyawa tersebut berada dalam rasio yang seimbang dalam reaksi oksidasi dan reduksi, atau redoks ini. Mereka dapat membawa elektron tanpa dikonsumsi atau diubah secara permanen dalam prosesnya. Namun demikian, dinukleotida NAD+ dapat dikonsumsi dalam jenis reaksi non-metabolik lainnya. Dalam perannya dalam memodifikasi protein, misalnya, NAD+ dikonsumsi. Konsumsi ini memerlukan sintesis NAD+ baru dan asupan komponen NAD+ berupa niasin, atau vitamin B3 .