לדלג לתוכן

חומצה מתיל-מלונית

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
חומצה מתיל-מלונית
Methylmalonic acid
מבנה סכמטי של חומצה מתילמאלונית עם סימון אטומים קיצוניים של פחמן
מבנה סכמטי של חומצה מתילמאלונית עם סימון אטומים קיצוניים של פחמן
מבנה סכמטי של חומצה מתילמאלונית בלי סימון אטומים קיצוניים של פחמן
כתיב כימי C₄H₆O₄ עריכת הנתון בוויקינתונים
מסה מולרית 118.088 גרם/מול
מספר CAS 516-05-2
צפיפות 1.455 גרם/סמ"ק
טמפרטורת היתוך 134 °C
407.15 K
חומציות 3.07 ‏pKa
לעריכה בוויקינתונים שמשמש מקור לחלק מהמידע בתבנית

חומצה מתיל-מלונית (MMA) היא תרכובת כימית השייכת לקבוצת החומצות הדיקרבוקסיליות, המורכבת מהמבנה הבסיסי של חומצה מלונית (אנ') שנושאת קבוצת מתיל. המלחים של החומצה המתיל-מלונית נקראים מתילמלונטים.

חילוף החומרים של החומצה המתיל-מלונית

[עריכת קוד מקור | עריכה]
סכמה של מסלול חילוף החומרים של פרופיונאט

להפקת החומצה המתיל-מלונית נדרשים מספר חומרים כימיים, שכוללים את ארבע חומצות האמינו החיוניות (אנ'): מתיונין, ולין, תראונין ואיזולאוצין,[1][2] חומצות שומן בלתי רוויות אי-זוגיות (אנ'),[1][2] חומצה פרופנואית מתסיסת חיידקי מעיים,[1][2] שרשרת פחמנים ארוכה של כולסטרול,[1] ותימין.[3]

החומצה המתיל-מלונית היא תוצר לוואי של מסלול חילוף החומרים של פרופיונאט (אנ').[4][2] מסלול חילוף החומרים של פרופיאונט כולל מספר שלבים. נגזרת הפרופיונאט, פרופיוניל-קואנזים A הופכת למתיל-פרופיונילקואנזים A על ידי האנזים פרופיוניל-קואנזים A דקרבוקסילאזה (אנ'), ומומרת ל-L-מאלונילקואנזים A על ידי האנזים מתילמלאניל-קואנזים A אפימראזה (אנ').[5] הכניסה למעגל קרבס (מעגל חומצת הלימון)[6] מתרחשת באמצעות המרה של L-מתילמאלוניל-קואנזים A למולקולה של L-סוקצימיל-קואנזים A על ידי האנזים מתילמאלוניל-קואנזים A מוטזה (אנ'). בריאקציה זו משמש ויטמין B12 כקו-פקטור בצורה של אדנוזילקובאלאמין (אנ').[4] מסלול הפירוק של מפרופיוניל-קואנזים A לסוקציניל-קואנזים A מייצג את אחד המסלולים החשובים ביותר במעגל קרבס, והוא שייך לקבוצה של ראקציות כימיות המכונה ראקציה אנפלרוטית (אנ').[7][8] חומצה מתיל-מלונית נוצרת כתוצר לוואי של מסלול מטבולי זה, כאשר המולקולה של D-מתילמאלוניל-קואנזים A מבוקע לחומצה מתיל-מלונית וקואנזים A על ידי האנזים D-מתילמאלוניל-קואנזים A הידרולאזה.[3][4] האנזים אצטילמתילמלונית סינטטזה-קואנזים A המקודד על ידי הגן ACSF3 אחראי בתורו להמרה של החומצה המתיל-מלונית וקואנזים A למתילמאלוניל-קואנזים A.[2][9]

תופעות קליניות

[עריכת קוד מקור | עריכה]

מספר רב של תופעות קליניות (אנ') מלוות בעליה משמעותית של חומצה מתיל-מלונית בשתן ובדם.

מחסור בוויטמין B12

[עריכת קוד מקור | עריכה]

עליה של של חומצה מתיל-מלונית בדם עשויה להצביע על מחסור בוויטמין B12, אך אינה ייחודית למחסור בוויטמין זה מפני שגם באנשים שאינם סובלים ממחסור בוויטמין B12 עלולה להופיע עליה בחומצה המתיל-מלונית בדם ובשתן.[10] במבחנים קליניים נמצא שעליה בחומצה מתיל-מלונית מופיעה ב-90-98% מהחולים עם מחסור בוויטמין B12.

ידוע שאצל 20-25% מטופלים מעל גיל 70 יש רמות גבוהות של חומצה מתיל-מלונית בדם, אך ל-25-33% ממטופלים אלה אין מחסור בוויטמין B12. לכן, בדיקת רמות חומצה מתיל-מלונית בדם אינה מומלצת באופן שגרתי בקרב קשישים.[11]

מחלות מטבוליות

[עריכת קוד מקור | עריכה]

רמות גבוהות של חומצה מתיל-מלונית מלוות ברמות גבוהות של חומצה מלונית עשוי להצביע על המחלה המטבולית אצידוריה משולבת חומצה מלונית ומתיל-מלונית (CMAMMA). על ידי חישוב היחס בין חומצה מלונית לחומצה מתיל-מלונית בנסיוב, ניתן להבחין בין תופעה של CMAMMA לבין חומצה מתיל-מלונית קלאסית,[12] כתוצאה ממחסור באנזים אצטילמתיל-מלונית סינטטזה-קואנזים A.[9]

סרטן

[עריכת קוד מקור | עריכה]

הזדקנות מזרזת התפתחות של גידולים סרטניים מסוימים, כגון סרטן השד[13][14] כמו גם סוגי סרטן נוספים.[15] התמותה מסרטן מעל גיל 65 עולה באופן משמעותי, בין היתר בגלל היווצרות מוגברת של מספר גורמי הזדקנות שהבולטים מבניהם הם חומצה מתיל-מלונית (MMA) Methylmalonic acid, חומצה פוספואניל פירובית Phosphoenolpyruvic acid- (PEP) וחומצה קינולינית Quinolinic acid (QA) שנוצרות עקב שינויים מוטגניים מוגברים בגיל הזקנה.[16] מחקרים מעבדתיים הוכיחו כי החומצה המתיל-מלונית עשויה לגרום לשינויים פיזיולוגיים משמעותיים בתאים סרטניים, הגורמים לשגשוג מזורז של תאים אלה והגברת אלימותם של התאים הסרטניים.[17]

צמיחת יתר של חיידקי המעי הדק

[עריכת קוד מקור | עריכה]

צמיחת יתר של חיידקי המעי הדק עלולה להוביל גם לרמות גבוהות של חומצה מתיל-מלונית, עקב התחרות של חיידקים בתהליך הספיגה של ויטמין B12.[18][19] הדבר נכון הן לגבי ויטמין B12 ממזון והן לגבי תוספים הניתנים דרך הפה, וניתן לעקוף אותו על ידי הזרקת ויטמין B12. כמו כן, משערים ממחקרי מקרה של חולים עם תסמונת המעי הקצר, כי צמיחת יתר של חיידקי המעי מובילה לייצור מוגבר של חומצה פרופנואית, שמעידה על אפשרות להצטברות של החומצה מתיל-מלונית.[20] הוכח שבמקרים אלה, רמות החומצה המתיל-מלונית חזרו לרמות נורמליות עם מתן התרופה מטרונידזול (אנ').[20][21]

בדיקות כמותיות של חומצה מתיל-מלונית בדם

[עריכת קוד מקור | עריכה]

ריכוז החומצה המתיל-מלונית בדם נמדד בשיטות ספקטרופוטומטריות, במכשיר GC-MS (כרומטוגרפיית גז-ספקטרופוטומטריית מסה) או במכשיר LC-MS (כרומטוגרפיית נוזלים-ספקטרופוטומטריית מסה). הערכים של חומצה מתיל-מלונית באנשים בריאים בדם נעים בין 73 ל-271 ננומול/ליטר.[22]

קישורים חיצוניים

[עריכת קוד מקור | עריכה]
ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא חומצה מתיל-מלונית בוויקישיתוף

הערות שוליים

[עריכת קוד מקור | עריכה]
  1. ^ 1 2 3 4 Baumgartner MR, Hörster F, Dionisi-Vici C, Haliloglu G, Karall D, Chapman KA, et al. (בספטמבר 2014). "Proposed guidelines for the diagnosis and management of methylmalonic and propionic acidemia". Orphanet Journal of Rare Diseases. 9 (1): 130. doi:10.1186/s13023-014-0130-8. PMC 4180313. PMID 25205257. {{cite journal}}: (עזרה)
  2. ^ 1 2 3 4 5 Chandler, R.J.; Venditti, C.P. (בספטמבר 2005). "Genetic and genomic systems to study methylmalonic acidemia". Molecular Genetics and Metabolism (באנגלית). 86 (1–2): 34–43. doi:10.1016/j.ymgme.2005.07.020. PMC 2657357. PMID 16182581. {{cite journal}}: (עזרה)
  3. ^ 1 2 Kovachy, Robin J.; Stabler, Sally P.; Allen, Robert H. (1988), "[49] d-methylmalonyl-CoA hydrolase", Methods in Enzymology (באנגלית), Elsevier, 166: 393–400, doi:10.1016/s0076-6879(88)66051-4, ISBN 978-0-12-182067-1, PMID 3071714
  4. ^ 1 2 3 Tejero, Joanne; Lazure, Felicia; Gomes, Ana P. (במרץ 2024). "Methylmalonic acid in aging and disease". Trends in Endocrinology & Metabolism. 35 (3): 188–200. doi:10.1016/j.tem.2023.11.001. ISSN 1043-2760. PMC 10939937. PMID 38030482. {{cite journal}}: (עזרה)
  5. ^ Diogo, Rui; Rua, Inês B; Ferreira, Sara; Nogueira, Célia; Pereira, Cristina; Rosmaninho-Salgado, Joana; Diogo, Luísa (2023-10-31). "Methylmalonyl Coenzyme A (CoA) Epimerase Deficiency, an Ultra-Rare Cause of Isolated Methylmalonic Aciduria With Predominant Neurological Features". Cureus (באנגלית). 15 (10). doi:10.7759/cureus.48017. ISSN 2168-8184. PMC 10687495. PMID 38034150.
  6. ^ Lubert Stryer, Biochemistry, 4th ed, New York: W.H. Freeman, 1995, ISBN 978-0-7167-2009-6
  7. ^ Collado, M. Sol; Armstrong, Allison J.; Olson, Matthew; Hoang, Stephen A.; Day, Nathan; Summar, Marshall; Chapman, Kimberly A.; Reardon, John; Figler, Robert A.; Wamhoff, Brian R. (ביולי 2020). "Biochemical and anaplerotic applications of in vitro models of propionic acidemia and methylmalonic acidemia using patient-derived primary hepatocytes". Molecular Genetics and Metabolism (באנגלית). 130 (3): 183–196. doi:10.1016/j.ymgme.2020.05.003. PMC 7337260. PMID 32451238. {{cite journal}}: (עזרה)
  8. ^ F. Habarou, A. Brassier, M. Rio, D. Chrétien, S. Monnot, V. Barbier, R. Barouki, J.P. Bonnefont, N. Boddaert, B. Chadefaux-Vekemans, L. Le Moyec, J. Bastin, C. Ottolenghi, P. de Lonlay, Pyruvate carboxylase deficiency: An underestimated cause of lactic acidosis, Molecular Genetics and Metabolism Reports 2, 2015-03, עמ' 25–31 doi: 10.1016/j.ymgmr.2014.11.001
  9. ^ 1 2 Jennifer L. Sloan, Jennifer J. Johnston, Irini Manoli, Randy J. Chandler, Caitlin Krause, Nuria Carrillo-Carrasco, Suma D. Chandrasekaran, Justin R. Sysol, Kevin O'Brien, Natalie S. Hauser, Julie C. Sapp, Heidi M. Dorward, Marjan Huizing, Bruce A. Barshop, Susan A. Berry, Philip M. James, Neena L. Champaigne, Pascale de Lonlay, Vassilli Valayannopoulos, Michael D. Geschwind, Dimitar K. Gavrilov, William L. Nyhan, Leslie G. Biesecker, Charles P. Venditti, Exome sequencing identifies ACSF3 as a cause of combined malonic and methylmalonic aciduria, Nature Genetics 43, 2011-09, עמ' 883–886 doi: 10.1038/ng.908
  10. ^ "Sensitivity and Specificity". Emory University School of Medicine. אורכב מ-המקור ב-1 באוקטובר 2012. {{cite web}}: (עזרה)
  11. ^ "B12 Deficiency and Dizziness". www.dizziness-and-balance.com.
  12. ^ de Sain-van der Velden MG, van der Ham M, Jans JJ, Visser G, Prinsen HC, Verhoeven-Duif NM, et al. (2016). "A New Approach for Fast Metabolic Diagnostics in CMAMMA". JIMD Reports. Springer Berlin Heidelberg. 30: 15–22. doi:10.1007/8904_2016_531. ISBN 978-3-662-53680-3. PMC 5110436. PMID 26915364.
  13. ^ Lodovico Balducci, William B. Ershler, Cancer and ageing: a nexus at several levels, Nature Reviews Cancer 5, 2005-08, עמ' 655–662 doi: 10.1038/nrc1675
  14. ^ Xin Ye, Robert A. Weinberg, Epithelial–Mesenchymal Plasticity: A Central Regulator of Cancer Progression, Trends in Cell Biology 25, 2015-11, עמ' 675–686 doi: 10.1016/j.tcb.2015.07.012
  15. ^ E. Soto-Perez-de-Celis, R. Cordoba, R. Gironés, T. Karnakis, I. Paredero, Y. Chavarri-Guerra, A. P. Navarrete-Reyes, J. A. Avila-Funes, Cancer and aging in Ibero-America, Clinical and Translational Oncology 20, 2018-09, עמ' 1117–1126 doi: 10.1007/s12094-018-1844-1
  16. ^ Alfred G. Knudson, Mutation and Cancer: Statistical Study of Retinoblastoma, Proceedings of the National Academy of Sciences 68, 1971-04, עמ' 820–823 doi: 10.1073/pnas.68.4.820
  17. ^ Ana P. Gomes, Didem Ilter, Vivien Low, Jennifer E. Endress, Juan Fernández-García, Adam Rosenzweig, Tanya Schild, Dorien Broekaert, Adnan Ahmed, Melanie Planque, Ilaria Elia, Julie Han, Charles Kinzig, Edouard Mullarky, Anders P. Mutvei, John Asara, Rafael de Cabo, Lewis C. Cantley, Noah Dephoure, Sarah-Maria Fendt, John Blenis, Age-induced accumulation of methylmalonic acid promotes tumour progression, Nature 585, 2020-09-10, עמ' 283–287 doi: 10.1038/s41586-020-2630-0
  18. ^ Dukowicz, Andrew C.; Lacy, Brian E.; Levine, Gary M. (בפברואר 2007). "Small Intestinal Bacterial Overgrowth". Gastroenterology & Hepatology. 3 (2): 112–122. ISSN 1554-7914. PMC 3099351. PMID 21960820. {{cite journal}}: (עזרה)
  19. ^ Giannella RA, Broitman SA, Zamcheck N (בפברואר 1972). "Competition between bacteria and intrinsic factor for vitamin B 12 : implications for vitamin B 12 malabsorption in intestinal bacterial overgrowth". Gastroenterology. 62 (2): 255–260. doi:10.1016/s0016-5085(72)80177-x. PMID 4629318. {{cite journal}}: (עזרה)
  20. ^ 1 2 Sentongo TA, Azzam R, Charrow J (באפריל 2009). "Vitamin B12 status, methylmalonic acidemia, and bacterial overgrowth in short bowel syndrome". Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition. 48 (4): 495–497. doi:10.1097/MPG.0b013e31817f9e5b. PMID 19322060. {{cite journal}}: (עזרה)
  21. ^ Jimenez L, Stamm DA, Depaula B, Duggan CP (בינואר 2018). "Is Serum Methylmalonic Acid a Reliable Biomarker of Vitamin B12 Status in Children with Short Bowel Syndrome: A Case Series". The Journal of Pediatrics. 192: 259–261. doi:10.1016/j.jpeds.2017.09.024. PMC 6029886. PMID 29129351. {{cite journal}}: (עזרה)
  22. ^ "Methylmalonic Acid, Serum or Plasma (Vitamin B12 Status)". ltd.aruplab.com.
אוחזר מתוך "https://he.wikipedia.org/w/index.php?title=חומצה_מתיל-מלונית&oldid=39852008"