NAD（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）和 NADH（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，还原态）是同一种物质的不同氧化还原状态，它们的区别如下：
结构与化学性质
NAD：是一种辅酶，由烟酰胺、腺嘌呤、核糖和磷酸组成，其氧化态形式为 NAD⁺。在 NAD⁺的结构中，烟酰胺部分的氮原子带有一个正电荷，这使其具有接受电子的能力。
NADH：是 NAD⁺接受电子和质子后的还原态形式。NAD⁺得到一个电子和一个质子后，烟酰胺部分的氮原子从正价变为中性，同时在分子中形成了一个新的共价键，使其化学性质发生了改变，具有更强的还原性。
功能与作用机制
NAD：在细胞代谢过程中主要作为电子受体发挥作用。它参与众多氧化还原反应，在糖酵解、三羧酸循环等代谢途径中，接受代谢底物氧化过程中释放的电子，从而将底物氧化，自身则被还原为 NADH。例如，在糖酵解过程中，甘油醛 - 3 - 磷酸脱氢酶催化甘油醛 - 3 - 磷酸氧化脱氢，将电子传递给 NAD⁺，使其转化为 NADH。
NADH：作为电子供体，携带从底物氧化中获得的电子，参与细胞呼吸的后续过程。它将电子传递给电子传递链，通过一系列的氧化还原反应，最终将电子传递给氧气，同时将质子泵出线粒体膜，形成质子梯度，用于合成 ATP，为细胞提供能量。此外，NADH 还参与一些其他的生物化学反应，如在脂肪酸合成中作为还原剂。
细胞内分布与浓度变化
NAD：在细胞内以两种形式存在，NAD⁺和 NADH，它们在不同的亚细胞结构中发挥作用。NAD⁺主要存在于细胞质和线粒体中，在细胞质中参与糖酵解、磷酸戊糖途径等代谢过程，在线粒体中参与三羧酸循环和氧化磷酸化等过程。细胞内 NAD⁺的浓度相对较高，以保证其作为电子受体能够及时接受电子，维持代谢反应的正常进行。
NADH：在细胞内的分布与 NAD⁺类似，但浓度相对较低。这是因为 NADH 在产生后会迅速将电子传递给电子传递链，被氧化为 NAD⁺，以维持细胞内 NAD⁺/NADH 的平衡。在一些特定的生理条件下，如细胞处于缺氧状态或进行剧烈运动时，细胞内 NADH 的浓度会暂时升高，以适应代谢需求的变化。
检测方法与应用
NAD：由于 NAD⁺在 260nm 波长处有较强的紫外吸收，因此可以通过紫外分光光度法来检测其含量。此外，还可以利用一些酶联免疫吸附测定（ELISA）试剂盒来特异性地检测 NAD⁺的浓度。在科研和临床应用中，检测细胞或组织中 NAD⁺的水平可以帮助了解细胞的代谢状态、疾病的发生发展机制等。例如，在一些肿瘤研究中，发现肿瘤细胞内 NAD⁺的水平与正常细胞存在差异，这可能与肿瘤细胞的快速增殖和代谢重编程有关。
NADH：NADH 具有荧光特性，其荧光强度与 NADH 的浓度成正比，因此可以通过荧光分光光度法来检测 NADH 的含量。此外，也有一些基于酶反应的检测方法，如利用乳酸脱氢酶将丙酮酸还原为乳酸，同时 NADH 被氧化为 NAD⁺，通过检测反应前后 NADH 或 NAD⁺的浓度变化来间接测定 NADH 的含量。在生物医学研究中，检测 NADH 的水平可以反映细胞的能量代谢状态，例如在心肌缺血 - 再灌注损伤研究中，观察心肌细胞内 NADH 水平的变化可以了解细胞的损伤程度和能量代谢恢复情况。
