МАЛАТДЕГИДРОГЕНАЗА

МАЛАТДЕГИДРОГЕНАЗА [L малат: НАД+ (НАДФ+) оксидоредуктаза] — фермент, катализирующий окислительно-восстановительное превращение малата и оксалоацетата, а также окислительное декарбоксилирование малата до пирувата; относится к оксидоредуктазам, действующим на CH—OH-группу донора водорода, акцептором к-рого являются НАД+ или НАДФ+ (КФ 1.1.1); активность фермента в сыворотке крови используется в рвачестве вспомогательного диагностического теста при ряде заболеваний, гл. обр. заболеваний сердечно-сосудистой системы и печени.

М. является одним из ключевых ферментов цикла Трикарбоновых к-т (см. Трикарбоновых кислот цикл); ее участие в обмене дикарбоновых к-т (кроме малата и оксалоацетата, М. окисляет также некоторые другие 2-гидроксидикарбоновые к-ты, напр, щавелевогликолевую и альфа-гидроксиглутаровую) объясняет ту важную роль, к-рую М. играет в обмене жиров, углеводов и белков.

М. активна исключительно в отношении L-изомеров. В природе этот фермент распространен очень широко. В организме человека и животных активность М. наиболее высока в печени, почках, сердечной мышце, скелетных мышцах и мозге (в порядке убывания активности).

Мол. вес М., по данным Диксона (М. Dixon) и Уэбба (Е. С. Webb), равен 52000—62000. Оптимальная величина pH 6,9; Изоэлектрическая точка также находится при pH 6,9. Ионы тяжелых металлов необратимо ингибируют фермент.

Существуют два изофермента (см.) М., один из которых локализуется исключительно в митохондриях, а другой — в цитозоле (цитоплазме). Изоферменты М. представляют собой генетически независимые белки. Параллельное образование фермента внутри и вне митохондрий связано, по-видимому, с проблемой доступности субстрата ключевым ферментам.

Одно из основных различий между двумя изоферментами М. заключается в типах их ингибирования избытком субстрата. Митохондриальная М. ингибируется избытком оксалоацетата, а цитоплазматический изофермент М. пе ингибируется, тогда как избыток малата в гораздо большей степени угнетает цитоплазматическую М., чем митохондриальную. Хотя реакции, катализируемые М., обратимы, эти данные дают возможность предположить, что внутри митохондрий более благоприятным является окисление малата, а вне митохондрий предпочтительнее восстановление оксалоацетата. Предполагают также, что существование двух изоферментов М. важно для переноса восстановительных эквивалентов из цитоплазмы в митохондрии. М.. работающие в противоположных направлениях, могут объединить окисление НАД-H в цитоплазме с восстановлением НАД+ в митохондрии при условии, что малат и оксалоацетат беспрепятственно проходят митохондриальную мембрану, однако это мало вероятно и, очевидно, в этом процессе с М. сопряженно действуют соответствующие аминотрансферазы (см.), которые, подобно М., имеют цитоплазматические и митохондриальные изоферменты.

Появление М. в сыворотке крови является чрезвычайно чувствительным тестом, свидетельствующим о разрушении клеток, проникновении этого фермента сначала в интрацеллюлярную жидкость, а затем в кровь. Определение природы изо-фермента М., появившегося в крови в аномально больших количествах, помогает понять характер патол, процесса на клеточном уровне. В норме активность М. в сыворотке крови невысока: 50—104 ед/мл (за единицу активности фермента принимают такое его количество, к-рое катализирует превращение 1 мкмоля субстрата в 1 мин. при 37°). Увеличение активности М. в сыворотке крови отмечают при инфаркте миокарда, внутрисосудистом гемолизе, гепатитах, циррозах, заболеваниях желчевыводящих путей, мегалобластической анемии.

Необходимо отметить, однако, что определение активности М. в диагностических целях применяется реже, чем определение активности лактатдегидрогеназы (см.) и ее изоферментного спектра.

Методы определения активности М. в биол, жидкостях, в срезах тканей и органов — см. Дегидрогеназы.

См. также Оксидоредуктазы.

Библиография: Биохимические методы исследования в клинике, под ред. А. А. Покровского, с. 109, 588, М., 1969; Л а б о-р и А. Регуляция обменных процессов, пер. с англ., с. 362, М., 1970;МоссД.В., и БаттервортП. Дж. Энзимологии и медицина, пер. с англ., с. 174, М., 19 78; Номенклатура ферментов, под ред. А. Е. Браунштейна, с. 41, М., 19 79.

Н. Г. Будковская.