Malato deidrogenasi è un enzima critico nel metabolismo cellulare, facilitando la conversione reversibile di malato in ossalacetato, mentre riduce NAD⁺ a NADH. Questo enzima è fondamentale in vari percorsi metabolici, inclusi il ciclo dell’acido tricarbossilico (TCA) e la gluconeogenesi. L’attività della MDH è essenziale per mantenere l’equilibrio energetico cellulare e lo stato redox, rendendola un obiettivo importante per saggi biochimici che valutano la sua capacità funzionale.

Meccanismo enzimatico

La malato deidrogenasi opera attraverso un meccanismo in due fasi che prevede il legame del substrato, seguito dal trasferimento di ioni idruro dal malato al NAD⁺, risultando nella formazione di ossalacetato e NADH. La reazione può essere riassunta come segue:

Malato + NAD⁺ ⇌ Ossalacetato + NADH + H⁺

Questa reazione è energeticamente sfavorevole alle condizioni standard, richiedendo un controllo preciso delle concentrazioni del substrato e delle condizioni ambientali per spingere la reazione in avanti.

Applicazioni e Implicazioni

La valutazione dell'attività della malato deidrogenasi ha implicazioni significative in diversi campi:

• Ricerca sul cancro: L’attività elevata della malato deidrogenasi è stata associata al metabolismo tumorale, in particolare nei carcinomi polmonari non a piccole cellule (NSCLC), dove può contribuire a una maggiore proliferazione e sopravvivenza cellulare.
• Disturbi metabolici: Comprendere la funzione della malato deidrogenasi può aiutare a chiarire le disfunzioni metaboliche osservate in condizioni come il diabete e l’obesità.
• Sviluppo di farmaci: L’inibizione della malato deidrogenasi potrebbe fornire vie terapeutiche per il controllo delle vie metaboliche sfruttate dalle cellule tumorali o dai patogeni come Plasmodium falciparum.