Dinukleotidas yra gyvuose organizmuose randama molekulės rūšis, kurią sudaro du tarpusavyje sujungti nukleotidai. Pavieniai nukleotidai yra subvienetai, sudarantys dezoksiribonukleino rūgštį (DNR) ir ribonukleino rūgštį (RNR), molekules, kuriose yra organizmo genetinė informacija. Tam tikri dinukleotidų tipai, tokie kaip nikotinamido adenino dinukleotidas (NAD+), vaidina svarbų vaidmenį metabolizme.
Cheminiu požiūriu nukleotidas susideda iš kelių komponentų. Jame turi būti molekulinis komponentas, vadinamas azoto baze, kartu su cukrumi, kuriame yra penki anglies atomai. Šie du komponentai kartu vadinami nukleozidu. Nukleotidas taip pat turi turėti fosfato grupę, kuri yra fosforo ir deguonies atomų rinkinys.
Du nukleotidai, sudarantys dinukleotidą, gali būti sujungti skirtingomis konfigūracijomis. Dalis cukraus komponento viename nukleotide gali prisijungti prie antrojo nukleotido fosfato grupės. Kaip alternatyva, dviejų nukleotidų fosfato grupės gali susijungti. NAD+ susidaro pastaruoju būdu.
NAD+ yra svarbus dinukleotidas, nes jis veikia kaip kofermentas metabolinėse reakcijose. Kofermentai jungiasi prie baltymų ir leidžia jiems tinkamai veikti, katalizuodami chemines reakcijas. Pagrindinis NAD+ vaidmuo yra perkelti elektronus iš vieno junginio į kitą.
Kaip ir kiti dinukleotidai, NAD+ susideda iš dviejų nukleotidų struktūrų. Viename nukleotide yra azoto bazė, vadinama adeninu, kuri taip pat yra DNR ir RNR. Kito nukleotido azotinė bazė yra nikotinamidas, dar žinomas kaip niacinas – B grupės vitaminas.
Metabolinėse reakcijose NAD+ priima elektronus iš kitų cheminių junginių. Kai taip nutinka, NAD+ molekulė sumažinama arba praranda teigiamą krūvį, įgydama neigiamai įkrautą elektroną. Modifikuotas junginys vadinamas NADH. Tada NADH gali pridėti elektroną prie kitų junginių, veikdamas kaip reduktorius. Kai jis atiduoda elektroną, jis oksiduojasi ir vėl virsta NAD+.
Kadangi NADH gali lengvai virsti NAD+ ir atvirkščiai, šiose oksidacijos ir redukcijos arba redokso reakcijose šie du junginiai egzistuoja subalansuotu santykiu. Jie gali nešti elektronus nesuvartodami ar visam laikui nepakeisdami. Tačiau dinukleotidas NAD+ gali būti suvartotas kitų nemetabolinių reakcijų metu. Pavyzdžiui, modifikuojant baltymus, sunaudojamas NAD+. Dėl šio vartojimo būtina sintezuoti naują NAD+ ir vartoti NAD+ komponentus niacino arba vitamino B3 pavidalu.