Малатдегидрогеназа (Дегидрогеназа яблочной кислоты, англ. MDH, EC 1.1.1.37 — фермент, катализирующий окисление S-малата (L-яблочная кислота) до оксалоацетата (щавелевоуксусной к-ты).
Цитоплазматическая малатдегидрогеназа MDH1 (1.1.1.37) кодируется геном, локализованным на 2-й хромосоме, экспрессируется в гепатоцитах и нефроцитах, участвует в глюконеогенезе. Коферментом этой реакции является НАД.
Митохондриальная малатдегидрогеназа MDH2 (1.1.1.37) кодируется геном, локализованным на 7-й хромосоме, экспрессируется во всех тканях и участвует в Цикле Кребса (цикл трикарбоновых кислот, цикл лимонной кислоты). Коферментом этой реакции является НАД.
Малатдегидрогеназа (НАДФ) (NADP-malic enzyme, 1.1.1.82) EC 1.1.1.82 кодируется геном EGO [1], экспрессируется в цитоплазму клеток тех тканей, которые участвуют в биосинтезе жирных кислот: гепатоциты, клетки молочной железы и др. Коферментом этой реакции является НАДФ. Наряду с пентозофосфатным циклом [2] является поставщиком НАДФН для синтазы жирных кислот, а так же для биосинтеза холестерина.
Механизм действия фермента включает стадии последовательного, согласованного присоединения двух субстратов. В начале, в активный центр MDH2 присоединяется дикарбоновая кислота (яблочная (анион - малат) или щавелевоуксусная (анион - оксалоацетат)). Затем присоединяется НАД+ или НАДН соответственно, через аденилатный фрагмент, который связывается так, что никотинамидный фрагмент атакует гидроксильный или карбонильный углерод дикарбоновой кислоты [1,2].
Ряд малатдегидрогеназ являются декарбоксилирующими ферментами и участвуют как в выработке НАДФН, так и регуляции уровня углекислого газа внутри клеток. Малатдегидрогеназа (НАДФ) (NADP-malic enzyme, 1.1.1.40) EC 1.1.1.40 Декарбоксилирующий фермент, экспрессированный в различных органах и тканях, участвующий в биосинтезе фосфолипидов. Широко экспрессирован в гепатоцитах как в матриксе митохондрий так и в цитоплазме. Этот изофермент выделен из водорослей и растений, экспрессирован в хлоропластах и цитоплазме. Кристаллические формы фермента из цитоплазмы человеческих гепатоцитов описаны довольно широко 2AW5.pdb
Малатдегидрогеназа (НАД) (NAD-malic enzyme, 1.1.1.38) EC 1.1.1.38 Декарбоксилирующий фермент, выделен из бактерий и насекомых. Малатдегидрогеназа (НАД) (NAD-malic enzyme, 1.1.1.39) EC 1.1.1.39 Декарбоксилирующий фермент, выделен из матрикса митохондрий растений.