Malonyl-CoA

Malonyl-Coenzym A (kurz: Malonyl-CoA) ist ein Thioester der Malonsäure mit dem Coenzym A.

Strukturformel
Allgemeines
Name	Malonyl-CoA
Andere Namen	Malonyl-Coenzym A
Summenformel	C24H38N7O19P3S
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 524-14-1 EG-Nummer 208-353-4 ECHA-InfoCard 100.007.596 PubChem 644066 ChemSpider 26330306 DrugBank DB04524 Wikidata Q27095293
Eigenschaften
Molare Masse	853,12 g·mol−1
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine Einstufung verfügbar[1]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Funktionen

Zytosolische Fettsäuresynthese

Malonyl-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

Malonyl-CoA entsteht im ersten Schritt der mitochondrialen Fettsäuresynthese (mtFASII) aus Malonsäure mit Hilfe der Malonyl-CoA-Synthetase (ACSF3).^[2][3]

Krankheiten

Malonyl-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]

${\displaystyle \mathrm {Malons{\ddot {a}}ure+CoA+ATP\ {\xrightarrow[{ACSF3}]{Malonyl{-}CoA{-}Synthetase}}\ Malonyl{-}CoA\ {\xrightarrow[{MLYCD}]{Malonyl-CoA{-}Decarboxylase}}\ Acetyl{-}CoA} }$

Literatur

• 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.