Das Ion Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid oder NAD ist ein entscheidender Elektronenakzeptor während des Prozesses der Glykolyse. Die Glykolyse ist der erste Schritt beim Abbau von Glukose für die Zellatmung, und sie ist der wichtigste Verfahren zur Fermentation verwendet. Bei der Fermentation ist NAD der einzige Elektronenakzeptor, der die gleiche Aufgabe erfüllt wie Sauerstoff bei der Atmung, wenn auch weit weniger effizient.
Neben seiner Funktion bei der Glykolose erfüllt Nicotinamidadenindinukleotid auch einige andere zelluläre Funktionen, insbesondere als Substrat für Enzyme, die vorhandene Proteine modifizieren. Das Molekül besteht aus zwei Nukleotidgruppen, die durch ihre Phosphatgruppen verbunden sind. Das nach der Glykolyse übrig gebliebene Molekül NADH hat einen zusätzlichen Wasserstoff und zwei zusätzliche Elektronen in seiner Molekülstruktur im Vergleich zu NAD.
Dieser Zusatz muss entfernt werden, bevor NAD wieder verwendet werden kann, aber die normalen Mechanismen für diese Art von Reaktion finden sich in den Mitochondrien. Dies ist ein Problem, da im Zytoplasma Glykolyse stattfindet und NAD und NADH nicht in die Mitochondrien eindringen können. Der Körper überwindet diese Schwierigkeit, indem er Glycerinphosphat verwendet, ein Molekül, das die mitochondrialen Membranen passieren kann. Bei der Fermentation wird der Wasserstoff stattdessen entfernt, wenn NADH hilft, Brenztraubensäure in Milchsäure umzuwandeln.
