Il acido metilmalonico è un composto organico la cui formula chimica è C4H6O4 o HOOC-CH (CH3) -COOH. È un acido bicarbossilico noto anche come acido 2-metilpropandioico. Si trova nel corpo umano in quanto è un derivato del metabolismo.
L'acido metilmalonico è un intermedio nel metabolismo di grassi e proteine. La sua trasformazione all'interno dell'organismo verso un altro composto dipende dalla presenza di un enzima derivato dalla cobalamina o vitamina B12.
Quando la sua concentrazione nel siero del sangue raggiunge valori elevati, si sospettano problemi come la carenza di vitamina B12 o la carenza genetica di alcuni enzimi. Per questo motivo, il suo utilizzo più rilevante è per la determinazione della carenza di vitamina B12..
Alti livelli di acido metilmalonico possono causare problemi al sistema nervoso e ai reni. Se i livelli sono eccessivamente alti, si verifica un disturbo metabolico chiamato aciduria, per il quale non è stato trovato un farmaco curativo, poiché è stato controllato solo in una certa misura.
Tuttavia, gli scienziati medici stanno studiando nuovi modi per trattare l'aciduria causata dall'acido metilmalonico..
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L'acido metilmalonico è formato da una catena principale di 3 atomi di carbonio di cui quella centrale ha attaccato un gruppo metilico -CH3 e i carboni terminali appartengono ai gruppi -COOH. Quindi è un acido bicarbossilico.
- Acido metilmalonico
- Acido 2-metilpropandioico
- Acido 1,1-etanicarbossilico
- MMA Acido metilmalonico)
Solido.
118,09 g / mol
135 ºC
In acqua: 679,0 mg / mL
pKper = 3,12 (a 20 ºC)
È un metabolita umano. Ciò significa che si forma durante determinati processi metabolici, in particolare da grassi e proteine. È stato isolato per la prima volta dall'urina umana nel 1957. Si trova principalmente nel citoplasma cellulare dei reni e del fegato..
La sua concentrazione al di sopra dei valori normali è associata a molte malattie, come la carenza di vitamina B12 o il malassorbimento della cobalamina, la carenza di alcuni enzimi come mutasi, fumarasi, tra gli altri, che possono essere causati da difetti genetici.
La diagnosi precoce di un bilancio negativo della cobalamina nell'organismo viene effettuata determinando l'aumento dell'acido metilmalonico nel siero. In altre parole, quando la vitamina B12 è carente, la concentrazione di MMA nel siero aumenta..
L'MMA interferisce con la produzione di energia nei mitocondri inibendo la succinato deidrogenasi, un complesso proteico che trasporta gli elettroni.
Di conseguenza, un MMA elevato può avere un effetto negativo sulla salute. È stato segnalato il suo effetto negativo sul sistema nervoso e sui reni. D'altra parte, un eccesso molto grande di MMA causa l'aciduria.
L'MMA si trova nel corpo come parte del coenzima L-metilmalonil-CoA. Quando si verifica un malfunzionamento dell'enzima L-metilmalonil-CoA-mutasi, si forma l'MMA.
L'enzima L-metilmalonil-CoA-mutasi richiede adenosil-cobalamina, un coenzima della vitamina B-12, che catalizza l'isomerizzazione reversibile di L-metilmalonil-CoA in succinil-CoA. Pertanto, quando non c'è abbastanza adenosil-cobalamina, si ottiene un eccesso di MMA..
Secondo studi effettuati negli USA, la razza o l'etnia della persona influisce sul normale contenuto di MMA nel siero del sangue.
I bianchi non ispanici hanno una concentrazione sierica di MMA significativamente più alta rispetto agli ispano-messicani e agli afro-discendenti non ispanici, questi ultimi hanno la concentrazione sierica di MMA più bassa. È stato anche scoperto che l'età della persona ha un'influenza sul livello di MMA.
La concentrazione di MMA inizia ad aumentare dopo i 40 anni e continua ad aumentare con l'età. Dopo i 70 anni, aumenta notevolmente.
Quest'ultimo potrebbe essere attribuito a una ridotta funzionalità renale. Tuttavia, non è chiaro se l'eccesso di MMA danneggi i reni o se il danno ai reni per altri motivi causi l'aumento di MMA..
Livelli molto elevati di MMA causano un disturbo metabolico chiamato aciduria o acidemia MMA..
È promosso da una carenza parziale o totale dell'enzima metilmalonil-CoA-mutasi, un enzima mitocondriale dipendente dalla vitamina B12, che interviene nella fase finale dell'ossidazione di valina, isoleucina e acidi grassi.
Non ci sono terapie approvate per questa malattia. La sua gestione si riduce alla riduzione dell'assunzione di proteine, alla supplementazione di carnitina e cofattore e al monitoraggio medico.
Tuttavia, è stata sviluppata una possibile terapia che consiste nella somministrazione endovenosa di RNA messaggero incapsulato in nanoparticelle lipidiche biodegradabili..
Detto RNA messaggero codifica per la formazione dell'enzima metilmalonil-CoA-mutasi, che porta alla riduzione dell'MMA nel plasma.
Una delle sintesi di acido metilmalonico in laboratorio che ha attirato l'attenzione è la reazione di acrilato di potassio con tetracarbonilidruroferrato di potassio per 4 ore a 70 ºC in atmosfera di monossido di carbonio CO.
La reazione è catalitica e altamente riproducibile, dove spiccano condizioni miti e una resa superiore al 95%. È stata la prima idrocarbossilazione dell'acido acrilico a dare MMA.
Alti livelli di MMA nel siero del sangue sono stati associati a carenza di vitamina B12. Si stima che la concentrazione di MMA aumenti nel siero prima che la diminuzione della cobalamina venga rilevata nel siero o provochi danni all'organismo.
Negli studi su vegani e latto-ovovegetariani, l'MMA sierica è stata utilizzata per determinare la carenza di vitamina B12.
Alcuni ricercatori hanno scoperto che il trattamento con metformina di pazienti con diabete di tipo 2 è associato ad un aumento della concentrazione sierica di MMA. Questo effetto aumenta con il tempo del trattamento con metformina ed è associato alla diminuzione dei livelli di vitamina B12 in questi pazienti..
Inoltre, l'MMA è stato testato per determinare la carenza di vitamina B12 in pazienti con tumori cancerosi e anche in donne in gravidanza..
Tuttavia, altri ricercatori suggeriscono che l'utilità della concentrazione sierica di MMA nel determinare la carenza di vitamina B12 è limitata nei pazienti con funzionalità renale normale e nei soggetti molto giovani..
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