Malonil-CoA es un derivado de la coenzima A del ácido malónico .
Desempeña un papel clave en la elongación de la cadena en la biosíntesis de ácidos grasos y la biosíntesis de policétidos .
El malonil-CoA proporciona unidades de 2 carbonos a los ácidos grasos y los compromete con la síntesis de la cadena de ácidos grasos.
El malonil-CoA se forma mediante la carboxilación del acetil-CoA mediante la enzima acetil-CoA carboxilasa . Una molécula de acetil-CoA se une a una molécula de bicarbonato , [1] lo que requiere energía obtenida a partir del ATP .
La malonil-CoA se utiliza en la biosíntesis de ácidos grasos por la enzima malonil coenzima A:proteína transportadora de acilo transacilasa (MCAT). La MCAT sirve para transferir malonato desde la malonil-CoA al tiol terminal de la proteína transportadora de holoacilo (ACP).
El malonil-CoA se forma en el primer paso de la síntesis de ácidos grasos mitocondriales (mtFASII) a partir del ácido malónico por la malonil-CoA sintetasa ( ACSF3 ). [2] [3]
La MCAT también participa en la biosíntesis de policétidos bacterianos . La enzima MCAT, junto con una proteína transportadora de acilo (ACP), una policétido sintasa (PKS) y un heterodímero de factor de longitud de cadena, constituye la PKS mínima de los policétidos de tipo II.
La malonil-CoA es una molécula altamente regulada en la síntesis de ácidos grasos; como tal, inhibe el paso limitante de la velocidad en la beta-oxidación de los ácidos grasos. La malonil-CoA impide que los ácidos grasos se asocien con la carnitina regulando la enzima carnitina aciltransferasa , evitando así que entren en las mitocondrias , donde se produce la oxidación y degradación de los ácidos grasos .
La malonil-CoA desempeña un papel especial en la depuración mitocondrial del ácido malónico tóxico en el trastorno metabólico aciduria malónica y metilmalónica combinada (CMAMMA). [4] En la CMAMMA debida a ACSF3, la malonil-CoA sintetasa está disminuida, lo que puede generar malonil-CoA a partir del ácido malónico, que luego puede convertirse en acetil-CoA por la malonil-CoA descarboxilasa . [2] [4] Por el contrario, en la CMAMMA debida a la deficiencia de malonil-CoA descarboxilasa , la malonil-CoA descarboxilasa está disminuida, lo que convierte el malonil-CoA en acetil-CoA. [4]
![{\displaystyle \mathrm {Ácido\malónico+CoA+ATP\ {\xrightarrow[{ACSF3}]{Malonil{-}CoA\ Sintetasa}}\ Malonil{-}CoA\ {\xrightarrow[{MLYCD}]{Malonil-CoA\ Descarboxilasa}}\ Acetil{-}CoA} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f3389fec9ec81ec307389ddc12b767a2fd82069f)