Co je citrát syntázy?

Enzym citrát syntázy katalyzuje první krok v buněčném metabolickém procesu nazývaný cyklus kyseliny citronové.K tomuto procesu dochází u většiny zvířecích, rostlinných a bakteriálních buněk, produkujících buněčnou energii pro život, ve formě molekuly zvané ATP.První krok této řetězové reakce používá produkty metabolismu cukru k výrobě látky zvané citrát, která se pak dále zpracovává za účelem získání energie.Stejně jako mnoho enzymů se i citrát syntázy musí nejprve vázat na specifickou molekulu, jejím substrátu, než se stane chemicky aktivním.

Citrát syntáza se produkuje téměř v každém typu buněk.Je to katalyzátor, který iniciuje první krok základní metabolické reakce známý jako cyklus kyseliny citronové nebo Krebs cyklus, který se vyskytuje ve všech organismech, které vyžadují kyslík pro metabolismus.Cyklus kyseliny citronové produkuje ATP, molekulu používanou k podpoře základních procesů živých buněk, jako je dýchání a reprodukce.Citrát syntáza je prvním enzymem v dlouhém řetězci katalyzátorů pro Krebs cyklus a množství vyrobené reguluje rychlost, při které může celý cyklus pokračovat.

Stejně jako všechny enzymy, citrát syntáza má specifickou proteinovou strukturu, která jí umožňuje katalyzovat reakce.Existuje v těle ve dvou samostatných stavech na základě jeho konformace nebo tvaru: aktivní a neaktivní rozmanitost.Během glykolýzy byla glukóza cukru odvozená z potravy metabolizována do různých chemikálií, včetně dvou molekul acetátu, které pomáhají zahájit Krebsovu cyklus.Když je navázána molekulou oxaloacetátu, citrát syntázy mění svou konformaci a otevírá oblast na jejím povrchu, kterému se acetyl-CoA váže.

Mechanismus citrát syntázy vyžaduje aktivaci, ke které dochází, když se váže na sloučeninu nazývaný jeho substrát, v tomto případě oxaloacetát, v procesu nazývaném indukovaným přizpůsobení.Neaktivní konformace citrátové syntázy je známá jako její otevřená forma.Stejně jako jiné proteiny je tento enzym tvořen mnoha molekulami aminokyselin.Když se váže na oxaloacetát, tvar se mění, protože některé aminokyseliny jsou spojeny dohromady, uzavírají se a vytvářejí druh kruhu kolem substrátu.Tato uzavřená forma je tvar aktivace, který umožňuje pokračovat cyklus kyseliny citronové.

Jakmile se enzym vázá na acetyl-CoA, připojí část acetyl molekul k oxaloacetátu a zároveň chemicky odstraní sekci COA.Přenesená část, acetátová molekula se dvěma uhlíky, je poté vázána na oxaloacetát, syntetizující novou šestihodinovou sloučeninu zvanou citrát.Tato reakce umožňuje, aby se atomy uhlíku ve sloučeninách pohybovaly dále dolů po cyklu kyseliny citronové v snadno přenositelné molekule, kde se účastní řady metabolických transformací, kterými buňka generuje více ATP.