A enzima citrato sintase catalisa a primeira etapa de um processo metab?lico celular chamado ciclo do ?cido c?trico. Esse processo ocorre na maioria das c?lulas animais, vegetais e bacterianas, produzindo energia celular para a vida toda, na forma de uma mol?cula chamada ATP. O primeiro passo dessa rea??o em cadeia usa os produtos do metabolismo do a??car para produzir uma subst?ncia chamada citrato, que ? posteriormente processada para produzir energia. Como muitas enzimas, a citrato sintase deve primeiro se ligar a uma mol?cula espec?fica, seu substrato, antes de se tornar quimicamente ativa.
A citrato sintase ? produzida em quase todos os tipos de c?lulas. ? o catalisador que inicia o primeiro passo da rea??o metab?lica b?sica conhecida como ciclo do ?cido c?trico ou ciclo de Krebs, que ocorre em todos os organismos que requerem oxig?nio para o metabolismo. O ciclo do ?cido c?trico produz ATP, uma mol?cula usada para alimentar os processos b?sicos das c?lulas vivas, como respira??o e reprodu??o. A citrato sintase ? a primeira enzima na longa cadeia de catalisadores do ciclo de Krebs, e a quantidade produzida regula a taxa na qual todo o ciclo pode prosseguir.
Como todas as enzimas, a citrato sintase tem uma estrutura proteica espec?fica que permite catalisar rea??es. Existe no corpo em dois estados separados, com base em sua conforma??o ou forma: uma variedade ativa e inativa. Durante a glic?lise, a glicose do a??car, derivada dos alimentos, foi metabolizada em v?rios produtos qu?micos, incluindo duas mol?culas de acetato que ajudam a iniciar o ciclo de Krebs. Quando ligada por uma mol?cula de oxaloacetato, a citrato sintase muda sua conforma??o e abre uma regi?o em sua superf?cie ? qual o acetil-CoA se liga.
O mecanismo da citrato sintase requer ativa??o, que ocorre quando se liga a um composto denominado substrato, neste caso oxaloacetato, em um processo denominado ajuste induzido. A conforma??o inativa da citrato sintase ? conhecida como sua forma aberta. Como outras prote?nas, essa enzima ? composta de muitas mol?culas de amino?cidos. Quando se liga ao oxaloacetato, a forma ? alterada ? medida que certos amino?cidos s?o ligados, fechando e formando um tipo de c?rculo ao redor do substrato. Essa forma fechada ? a forma de ativa??o que permite que o ciclo do ?cido c?trico prossiga.
Uma vez que a enzima se liga ao acetil-CoA, liga uma por??o das mol?culas de acetil ao oxaloacetato, ao mesmo tempo em que remove quimicamente a se??o CoA. A parte transferida, uma mol?cula de acetato com dois carbonos, ? ent?o ligada ao oxaloacetato, sintetizando um novo composto de seis carbonos chamado citrato. Essa rea??o permite que os ?tomos de carbono nos compostos sejam movidos mais para baixo no ciclo do ?cido c?trico em uma mol?cula facilmente transport?vel, onde participam de uma s?rie de transforma??es metab?licas pelas quais a c?lula gera mais ATP.