De omzetting van NADPH naar de lage vorm van chemische energie, zoals ATP, omvat verschillende biochemische stappen en processen. Hier is een algemeen overzicht van hoe NADPH bijdraagt ​​aan de aanmaak van ATP:

1. Oxidatieve fosforylering:

- NADPH is een reductiemiddel dat voornamelijk wordt gegenereerd tijdens de lichtafhankelijke reacties van fotosynthese in planten en andere foto-autotrofe organismen.

- In de mitochondriën wordt NADPH ook geproduceerd via specifieke metabolische routes, zoals de pentosefosfaatroute.

- NADPH doneert elektronen aan de elektronentransportketen, een reeks eiwitcomplexen die zich in het mitochondriale membraan bevinden.

- Terwijl elektronen door de elektronentransportketen gaan, wordt hun energie gebruikt om waterstofionen (H+) door het mitochondriale membraan te pompen, waardoor een protongradiënt ontstaat.

2. Proton-aandrijfkracht:

- De protonengradiënt gegenereerd door de elektronentransportketen zorgt voor een protonaandrijvende kracht over het mitochondriale membraan.

- Deze protonaandrijvende kracht drijft de synthese van ATP aan via een membraangebonden enzym dat ATP-synthase wordt genoemd.

3. ATP-synthese:

- ATP-synthase is een complex enzym dat uit verschillende subeenheden bestaat. Het omspant het mitochondriale membraan en bevat een roterend kopstuk.

- Terwijl protonen via ATP-synthase terugstromen langs de protongradiënt, roteert het kopstuk van het enzym.

- Deze rotatie veroorzaakt conformationele veranderingen in het enzym, wat leidt tot de synthese van ATP uit ADP en anorganisch fosfaat (Pi).

NADPH draagt ​​dus bij aan de vorming van ATP door reducerende equivalenten aan de elektronentransportketen te leveren. De energie die vrijkomt bij de elektronenoverdrachtsreacties wordt gebruikt om een ​​protongradiënt tot stand te brengen, die het ATP-synthase-enzym ertoe aanzet ADP en Pi om te zetten in ATP, de universele energievaluta van cellen.