Hvad er citratsyntase?

Enzymcitratsynthase katalyserer det første trin i en cellulær metabolisk proces kaldet citronsyrecyklus.Denne proces forekommer i størstedelen af dyre-, plante- og bakterieceller, der producerer cellulær energi for livet i form af et molekyle kaldet ATP.Det første trin i denne kædereaktion bruger produkterne fra sukkermetabolismen til at producere et stof kaldet citrat, som derefter behandles yderligere for at give energi.Som mange enzymer skal citratsynthase først binde til et specifikt molekyle, dets substrat, før det bliver kemisk aktivt.

Citratsyntase produceres i næsten enhver celletype.Det er katalysatoren, der initierer det første trin i den grundlæggende metaboliske reaktion kendt som citronsyrecyklus eller Krebs -cyklus, der forekommer i alle organismer, der kræver ilt for metabolisme.Citronsyrecyklussen producerer ATP, et molekyle, der bruges til at brænde de grundlæggende processer i levende celler, som respiration og reproduktion.Citratsyntase er det første enzym i den lange kæde af katalysatorer for Krebs -cyklus, og det producerede beløb regulerer den hastighed, hvormed hele cyklussen kan fortsætte.

Som alle enzymer har citratsyntase en specifik proteinstruktur, der gør det muligt for den at katalysere reaktioner.Den findes i kroppen i to separate tilstande baseret på dens konformation eller form: en aktiv og inaktiv sort.Under glycolyse er sukkerglukosen, der er afledt af mad, metaboliseret i forskellige kemikalier, herunder to molekyler af acetat, der hjælper med at starte Krebs -cyklussen.Når der er bundet af et molekyle af oxaloacetat, ændrer citratsyntase dens konformation og åbner en region på dens overflade, som acetyl-CoA binder til.

Mekanismen for citratsynthase kræver aktivering, der opstår, når den binder til en forbindelse kaldet dets substrat, i dette tilfælde oxaloacetat, i en proces kaldet en induceret pasform.Den inaktive konformation af citratsyntase er kendt som dens åbne form.Som andre proteiner består dette enzym af mange molekyler af aminosyrer.Når det binder til oxaloacetat, ændres formen, da visse aminosyrer er forbundet sammen, lukker op og danner en slags cirkel omkring underlaget.Denne lukkede form er den aktiveringsform, der gør det muligt for citronsyrecyklussen at fortsætte.

Når enzymet er bundet til acetyl-CoA, fastgør det en del af acetylmolekylerne til oxaloacetat, mens det samtidig kemisk fjerner COA-sektionen.Den overførte del, et acetatmolekyle med to kulhydrater, er derefter bundet til oxaloacetat, hvilket syntetiserer en ny seks-kulstofforbindelse kaldet citrat.Denne reaktion gør det muligt at bevæge carbonatomerne i forbindelserne længere ned ad citronsyrecyklussen i et let transportabelt molekyle, hvor de vil deltage i en række metaboliske transformationer, hvormed cellen genererer mere ATP.