Hva er sitratsyntase?

Enzymscitratsyntasen katalyserer det første trinnet i en cellulær metabolsk prosess som kalles sitronsyresyklusen.Denne prosessen forekommer i flertallet av dyre-, plante- og bakterieceller, og produserer cellulær energi for livet, i form av et molekyl kalt ATP.Det første trinnet i denne kjedereaksjonen bruker produktene fra sukkermetabolisme for å produsere et stoff som kalles sitrat, som deretter blir videre behandlet for å gi energi.Som mange enzymer, må sitratsyntase først binde seg til et spesifikt molekyl, dets underlag, før de blir kjemisk aktiv.

Citratsyntase produseres i nesten alle celletype.Det er katalysatoren som initierer det første trinnet i den grunnleggende metabolske reaksjonen kjent som sitronsyresyklusen eller Krebs -syklusen, som oppstår i alle organismer som krever oksygen for metabolisme.Sitronsyresyklusen produserer ATP, et molekyl som brukes til å gi drivstoff til de grunnleggende prosessene til levende celler, som respirasjon og reproduksjon.Citratsyntase er det første enzymet i den lange kjeden av katalysatorer for Krebs -syklusen, og mengden produsert regulerer hastigheten som hele syklusen kan fortsette.

Som alle enzymer har citratsyntase en spesifikk proteinstruktur som gjør det mulig for å katalysere reaksjoner.Den eksisterer i kroppen i to separate tilstander basert på dens konformasjon eller form: en aktiv og inaktiv variasjon.Under glykolyse har sukkerglukosen, avledet fra mat, blitt metabolisert til forskjellige kjemikalier, inkludert to molekyler av acetat som hjelper til med å sette i gang Krebs -syklusen.Når det er bundet av et molekyl av oksaloacetat, endrer sitratsyntase dens konformasjon og åpner et område på overflaten som acetyl-CoA binder seg til.

Mekanismen for sitratsyntase krever aktivering, som oppstår når den binder seg til en forbindelse som kalles underlaget, i dette tilfellet oksaloacetat, i en prosess som kalles en indusert passform.Den inaktive konformasjonen av sitratsyntase er kjent som dens åpne form.I likhet med andre proteiner består dette enzymet av mange molekyler av aminosyrer.Når det binder seg til oksaloacetat, endres formen når visse aminosyrer er koblet sammen, lukker seg opp og danner en slags sirkel rundt underlaget.Denne lukkede formen er aktiveringsformen som gjør at sitronsyresyklusen kan fortsette.

Når enzymet har bundet til acetyl-CoA, fester det en del av acetylmolekylene til oksaloacetat, samtidig som den kjemisk fjerner COA-delen.Den overførte delen, et acetatmolekyl med to karbonatomer, er deretter bundet til oksaloacetat, og syntetiserer en ny seks-karbonforbindelse kalt citrat.Denne reaksjonen gjør at karbonatomene i forbindelsene kan flyttes lenger ned i sitronsyresyklusen i et lett transporterbart molekyl, hvor de vil delta i en serie metabolske transformasjoner som cellen genererer mer ATP.