NADP-abhängiges Malatenzym

Das Malatenzym katalysiert die Decarboxylierung von Malat zu Pyruvat, wobei NADPH freigesetzt wird. Hierfür katalysiert die Malatdehydrogenase zunächst die Reaktion von Oxalacetat zu Malat. Die Bilanz beider Reaktionen ist die Wasserstoffübertragung von NADH/H⁺ auf NADP⁺.

• Malatdehydrogenase: Oxalacetat + NADH + H⁺ <-> Malat + NAD⁺
• Malatenzym: Malat + NADP⁺ <-> Pyruvat + CO₂ + NADPH/H⁺
• Bilanz: Oxalacetat + NADH + H⁺ + NADP⁺ <-> Pyruvat + NAD⁺ + NADPH + H⁺ + CO₂

Das entstandene NADPH dient unter anderem als Reduktionsäquivalent für die Fettsäurebiosynthese. Das Pyruvat kann in den Mitochondrien unter ATP-Verbrauch wieder zu Oxalacetat carboxyliert werden, sodass die Reaktion von Neuem beginnen kann.

Anaplerotisch wirkt die Reaktion über die Bildung von Malat, das in den Mitochondrien als Substrat dem Citratzyklus zugeführt wird.

Es existieren zwei Isotypen des NADP-abhängigen Malatenzyms:

• der zytosolische Isotyp (ME1) und
• der mitochondriale Isotyp (ME3).

Das Malatenzym kommt in allen menschlichen Gewebetypen vor, jedoch vor allem in der Nebennierenrinde, den Gonaden, der Leber und im Fettgewebe. In diesen Geweben werden unter anderem Fettsäuren, Cholesterin sowie Steroide synthetisiert. Deshalb sind sie auf NADPH als Reduktionsäquivalent angewiesen.

Induziert wird das Malatenzym über Insulin und den Transkriptionsfaktor SREBP1-C.

• Duale Reihe Biochemie, Thieme, 4. Auflage 2016
• Biochemie und Pathobiochemie, Springer, 9. Auflage 2014