Metylmalonylkoenzým A

**Metylmalonylkoenzým A** alebo **metylmalonyl-CoA** je tioester, ktorý sa skladá z koenzýmu A naviazaného na kyselinu metylmalónovú. Je to dôležitý intermediát v syntéze sukcinyl-CoA, ktorý má dôležitú úlohu v citrátovom cykle.***' Niekedy sa táto zlúčenina označuje i ako '''metylmalyl-CoA'''.

Metylmalonyl-CoA je na rozdiel od kyseliny metylmalónovej [[chirálna zlúčenina]], ktorá sa v tele vyskytuje v oboch izoméroch (ako (''R'') i (''S'')). Oba izoméry vystupujú v jeho metabolizme.

== Biosyntéza a metabolizmus ==
Metylmalonyl-CoA vzniká v [[Metabolizmus mastných kyselín|metabolizme mastných kyselín]] s nepárnym počtom atómov uhlíka***' alebo z bočných reťazcov cholesterolu, kde vzniká propionyl-CoA. Propionyl-CoA takisto vzniká v metabolizme niektorých aminokyselín (konkrétne Met, Ile a Val) a i pri rozklade tymínu.

### Reakcie
Propionyl-CoA sa spolu s hydrogenuhličitanom premieňajú na metylmalonyl-CoA v reakcii katalyzovanej enzýmom propionyl-CoA karboxylázou:

: propionyl-CoA + HCO3- → (*S*)-metylmalonyl-CoA

V procese však vzniká (*S*)-izomér, ktorý potom metylmalonyl-CoA racemáza premieňa na (*R*)-izomér:

: (*S*)-metylmalonyl-CoA ↔ (*R*)-metylmalonyl-CoA

(*R*)-Metylmalonyl-CoA sa potom premieňa na sukcinyl-CoA pomocou metylmalonyl-CoA mutázy:

: (*R*)-metylmalonyl-CoA → sukcinyl-CoA

Táto reakcia je reverzibilná izomerizácia. Jej produktom je sukcinyl-CoA, ktorý vstupuje do citrátového cyklu. Ide teda o anaplerotickú reakciu. Alternatívne sa môže sukcinyl-CoA premeniť na malát a následne na pyruvát a acetyl-CoA, čo umožňuje jeho rozloženie a zisk energie.

### Biosyntéza mastných kyselín a polyketidov
Metylmalonyl-CoA sa okrem premeny na sukcinyl-CoA môže účastniť i biosyntézy zložitejších organických zlúčenín. Syntáza mastných kyselín ho môže občasne zabudovať do mastných kyselín, čím dochádza k vzniku vetvených mastných kyselín. Okrem toho sa metylmalonyl-CoA účastní biosyntézy polyketidov, ktorá prebieha u baktérií, rastlín, húb a niektorých živočíšnych vývojových vetví. Polyketidsyntázy (PKS) sú schopné do reťazca zabudovať (2*S*)-metylmalonyl-CoA a tým budovať vetvené polyketidy, z ktorých sa syntetizuje napríklad erytromycín, ktorý pôsobí ako antibiotikum, alebo aureotín, ktorý má antifungálne účinky a pôsobí proti rakovine.

## Vitamín B<sub>12</sub>
Vitamín B<sub>12</sub> má dôležitú úlohu pri premene metylmalonyl-CoA. Adenozylkobalamín (jedna z foriem vitamínu B12) je organokovová zlúčenina, ktorá sa účastní reakcie metylmalonyl-CoA mutázy, čo je enzým nutný pre ľudské telo. Reakcia, ktorú tento enzým katalyzuje, je radikálová reakcia.

## Patológia
### Metylmalónová acidémia (MMA)

Táto porucha vzniká, keď metylmalonyl-CoA mutáza nie je schopná izomerizovať dostatočné množstvo metylmalonyl-CoA na sukcinyl-CoA. Na základe toho vzniká nadbytok kyseliny propiónovej a/alebo kyseliny metylmalónovej, čo u dojčiat spôsobuje závažné poškodenie mozgu až smrť. Táto porucha je spojená i s vitamínom B12, ktorý pôsobí ako kofaktor v reakcii katalyzovanej metylmalonyl-CoA mutázou.

### Kombinovaná malónová a metylmalónová acidúria (CMAMMA)

Pri metabolickom ochorení kombinovanej malónovej a metylmalónovej acidúrie (CMAMMA) spôsobenom ACSF3 je znížená expresia metylmalonyl-CoA syntetáza, ktorá premieňa toxickú kyselinu metylmalónovú na metylmalonyl-CoA, a tak ju dodáva do citrátového cyklu. Výsledkom je akumulácia kyseliny metylmalónovej.

## Referencie

## Zdroj

Kategória:Tioestery koenzýmu A