Malonyl-CoA
Malonyl-Coenzym A (kurz: Malonyl-CoA) ist ein Thioester der Malonsäure mit dem Coenzym A.
| Strukturformel | ||||||||||||||||||||||
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| Allgemeines | ||||||||||||||||||||||
| Name | Malonyl-CoA | |||||||||||||||||||||
| Andere Namen |
Malonyl-Coenzym A | |||||||||||||||||||||
| Summenformel | C24H38N7O19P3S | |||||||||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||||||||||||||
| Molare Masse | 853,12 g·mol−1 | |||||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | ||||||||||||||||||||||
Funktionen
BearbeitenZytosolische Fettsäuresynthese
BearbeitenMalonyl-CoA ist beim molekularen Mechanismus der Fettsäuresynthese erforderlich. Dort nimmt es eine zentrale Rolle als Fettsäurekettenverlängerer ein, ebenso bei der Biosynthese mehrfach ungesättigter Fettsäuren (z. B. Arachidonsäure aus Linolsäure). Hier bietet es seinen Kohlenstoffkettenanteil zur Fettsäureverlängerung (und damit Platzschaffung von Doppelbindungen) an. Zur Herstellung von Malonyl-CoA wird ein Biotin-abhängiges Enzym, die Acetyl-CoA-Carboxylase (ACC) benötigt. Malonyl-CoA entsteht also durch die Carboxylierung aus Acetyl-CoA (aktivierte Essigsäure) als Vorstufe der Entstehung von Fettsäuren. Die ACC ist das Schrittmacherenzym der Fettsäurebiosynthese. Der Einbau von CO2 verläuft unter einfachem ATP-Verbrauch.
Die Fettsäurebiosynthese findet bei höheren Organismen überwiegend in der Leber statt.
Mitochondriale Fettsäuresynthese
BearbeitenMalonyl-CoA entsteht im ersten Schritt der mitochondrialen Fettsäuresynthese (mtFASII) aus Malonsäure mit Hilfe der Malonyl-CoA-Synthetase (ACSF3).[2][3]
Krankheiten
BearbeitenMalonyl-CoA spielt bei der Stoffwechselstörung kombinierte Malon- und Methylmalonazidurie (CMAMMA) eine besondere Rolle im mitochondrialen Abbaupfad der toxischen Malonsäure.[4] Bei der CMAMMA aufgrund von ACSF3-Mangel, ist die Malonyl-CoA-Synthetase verringert, welche aus Malonsäure Malonyl-CoA generiert und welche dann durch die Malonyl-CoA-Decarboxylase zu Acetyl-CoA umgewandelt wird.[4][2] Im Gegensatz dazu ist bei der CMAMMA aufgrund von Malonyl-CoA-Decarboxylase-Mangel, die Malonyl-CoA-Decarboxylase verringert, welche Malonyl-CoA zu Acetyl-CoA umwandelt.[4]
![{\displaystyle \mathrm {Malons{\ddot {a}}ure+CoA+ATP\ {\xrightarrow[{ACSF3}]{Malonyl{-}CoA{-}Synthetase}}\ Malonyl{-}CoA\ {\xrightarrow[{MLYCD}]{Malonyl-CoA{-}Decarboxylase}}\ Acetyl{-}CoA} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/90240733527bcbaf782d8f37e039e60c4c70d76c)
Literatur
Bearbeiten- Peter C. Heinrich, Georg Löffler, Petro E. Petrides, Matthias Müller, Lutz Graeve (Hrsg.): Löffler-Petrides Biochemie und Pathobiochemie. 9., vollst. überarb. Auflage. Springer Medizin, Berlin, Heidelberg 2014, ISBN 978-3-642-17971-6.
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
- ↑ a b Andrzej Witkowski, Jennifer Thweatt, Stuart Smith: Mammalian ACSF3 Protein Is a Malonyl-CoA Synthetase That Supplies the Chain Extender Units for Mitochondrial Fatty Acid Synthesis *. In: Journal of Biological Chemistry. Band 286, Nr. 39, 30. September 2011, S. 33729–33736, doi:10.1074/jbc.M111.291591, PMID 21846720, PMC 3190830 (freier Volltext) – (jbc.org).
- ↑ Caitlyn E. Bowman, Susana Rodriguez, Ebru S. Selen Alpergin, Michelle G. Acoba, Liang Zhao, Thomas Hartung, Steven M. Claypool, Paul A. Watkins, Michael J. Wolfgang: The Mammalian Malonyl-CoA Synthetase ACSF3 Is Required for Mitochondrial Protein Malonylation and Metabolic Efficiency. In: Cell Chemical Biology. Band 24, Nr. 6, Juni 2017, S. 673–684.e4, doi:10.1016/j.chembiol.2017.04.009, PMID 28479296, PMC 5482780 (freier Volltext) – (elsevier.com).
- ↑ a b c Caitlyn E. Bowman, Michael J. Wolfgang: Role of the malonyl-CoA synthetase ACSF3 in mitochondrial metabolism. In: Advances in Biological Regulation. Band 71, 1. Januar 2019, S. 34–40, doi:10.1016/j.jbior.2018.09.002, PMID 30201289, PMC 6347522 (freier Volltext).