Malatenzym(e), L-Malat-NADP-Oxidoreduktase, decarboxylierend (EC 1.1.1.40), ein wichtiges Enzym, das in den meisten Organismen gefunden wurde und die Decarboxylierung von L-Malat zu Pyruvat und CO2 katalysiert, bei gleichzeitiger Reduktion von NADP+ zu NADPH (bzw. Synthese von Malat durch die Rückreaktion): HOOC-CH2-CHOH-COOH + NADP+

CH₃-CO-COOH + CO₂ + NADPH + H⁺. Das M. übernimmt im Stoffwechsel verschiedene Rollen: 1) Die Synthese von Malat kann als anaplerotische Reaktion (Anaplerose) des Tricarbonsäure-Zyklus dienen. 2) Ein wichtiger Weg zur vollständigen Verbrennung jedes Zwischenprodukts des Tricarbonsäure-Zyklus besteht in dessen Überführung in Malat und der nachfolgenden Decarboxylierung von Malat zu Pyruvat und CO₂ mit Hilfe von Malatenzymen. Tierische Mitochondrien enthalten zwei M., von denen eines spezifisch für NADP ist und das andere sowohl NADP als auch NAD verwendet. Die Regulierung ist komplex: wenn die Glycolyse auf niedriger Stufe abläuft, aktiviert freies CoA M. und fördert dadurch die Oxidation von Malat, während eine rasch ablaufende Glycolyse den NADH-Spiegel erhöht, der M. inhibiert. 3) In Pflanzen, die den C4-Weg der Photosynthese (Hatch-Slack-Kortschack-Zyklus) beschreiten, exportieren die Mesophyllzellen Malat zu den Leitbündelzellen, wo es mit Hilfe von M. decarboxyliert wird; das entstehende CO₂ wird im Calvin-Zyklus assimiliert, während das Pyruvat zu den Mesophyllzellen zurückkehrt. 4) Das Malatenzym spielt zur Erzeugung von cytoplasmatischem NADPH in einem Kreislaufprozess eine wichtige Rolle: Malat, das von den Mitochondrien exportiert wird, wird durch cytoplasmatisches M. unter Bildung von NADPH decarboxyliert. Das Pyruvat tritt in die Mitochondrien ein und wird in Oxalacetat umgewandelt und anschließend durch NADH hydriert. Auf diese Weise wird Reduktionskraft (NADH) der Mitochondrien in Reduktionskraft (NADPH) des Cytoplasmas überführt, wo sie für NADPH-abhängige Biosynthesereaktionen zur Verfügung steht (Wasserstoffmetabolismus).