Молекула НАД состоит из двух нуклеотидов. Один из них содержит основа­ние аденин, присутствующее в нуклеотидах ДНК, а другой — положительно заряженное соединение никотинамид, который и определяет способность НАД быть аккумулятором электронов. Никотинамид может приобретать два электрона в некоторых окислитель­но-восстановительных реакциях, ко­торые протекают в организме. Услов­но можно представить, что НАД реагирует с двумя атомами водорода. Каждый такой атом имеет по одному электрону. Один атом водорода никотинамид забирает к себе полностью, а другой отпускает, предварительно ото­брав у него электрон. В итоге никотинамид получает два электрона:

НАД⁺+2Н®НАД•Н+Н⁺.

На самом деле, НАД, конечно же, вступает в реакцию не с атомами во­дорода. Вот как, например, протекает реакция окисления альдегидной груп­пы до карбоксильной:

В этой реакции атом водорода, ко­торый присоединяется к НАД, поступа­ет из альдегидной группы, а ион водо­рода — из воды.

В других реакциях НАД•Н, наобо­рот, отдаёт пару электронов. Например, при восстановлении карбонильной группы до группы НАД•Н теряет атом водорода, а из окружающей среды поглощается ион водорода: