Cos'è Citrato sintasi?

L'enzima citrato sintasi catalizza il primo passo in un processo metabolico cellulare chiamato ciclo di acido citrico.Questo processo si verifica nella maggior parte delle cellule animali, vegetali e batteriche, producendo energia cellulare per la vita, sotto forma di una molecola chiamata ATP.Il primo passo di questa reazione a catena utilizza i prodotti del metabolismo dello zucchero per produrre una sostanza chiamata citrato, che viene quindi ulteriormente elaborata per produrre energia.Come molti enzimi, la citrato sintasi deve prima legarsi a una molecola specifica, il suo substrato, prima di diventare chimicamente attivo.

La citrato sintasi è prodotta in quasi tutti i tipi di cellule.È il catalizzatore che inizia il primo passo della reazione metabolica di base nota come ciclo di acido citrico o il ciclo di Krebs, che si verifica in tutti gli organismi che richiedono ossigeno per il metabolismo.Il ciclo dell'acido citrico produce ATP, una molecola utilizzata per alimentare i processi di base delle cellule viventi, come la respirazione e la riproduzione.La citrato sintasi è il primo enzima nella lunga catena di catalizzatori per il ciclo di Krebs e la quantità prodotta regola la velocità con cui può procedere l'intero ciclo.

Come tutti gli enzimi, la citrato sintasi ha una struttura proteica specifica che gli consente di catalizzare le reazioni.Esiste nel corpo in due stati separati in base alla sua conformazione o forma: una varietà attiva e inattiva.Durante la glicolisi, il glucosio di zucchero, derivato dal cibo, è stato metabolizzato in varie sostanze chimiche, tra cui due molecole di acetato che aiutano a iniziare il ciclo di Krebs.Se vincolato da una molecola di ossaloacetato, la citrato sintasi cambia la sua conformazione e apre una regione sulla sua superficie a cui si lega l'acetil-CoA.

Il meccanismo della citrato sintasi richiede l'attivazione, che si verifica quando si lega a un composto chiamato suo substrato, in questo caso ossaloacetato, in un processo chiamato adattamento indotto.La conformazione inattiva della citrato sintasi è nota come forma aperta.Come altre proteine, questo enzima è costituito da molte molecole di aminoacidi.Quando si lega all'ossaloacetato, la forma viene modificata poiché alcuni aminoacidi sono collegati insieme, chiudendo e formando una sorta di cerchio attorno al substrato.Questa forma chiusa è la forma di attivazione che consente al ciclo dell'acido citrico di procedere.

Una volta che l'enzima ha legato all'acetil-CoA, attacca una porzione delle molecole di acetil al ossaloacetato, mentre allo stesso tempo rimuove chimicamente la sezione COA.La parte trasferita, una molecola di acetato con due carboni, viene quindi legata all'ossaloacetato, sintetizzando un nuovo composto a sei carbonio chiamato citrato.Questa reazione consente agli atomi di carbonio nei composti di essere spostati più avanti nel ciclo dell'acido citrico in una molecola facilmente trasportabile, dove prendono parte a una serie di trasformazioni metaboliche con cui la cellula genera più ATP.