26.13: How do Enzymes Work? Citraat Synthase

Oxaloacetaat naar Citraat gekatalyseerd door Citraat Synthase

Citraat synthase is een eiwit met 433 aminozuren met verschillende functionele groepen die kunnen reageren met substraten. Dit enzym katalyseert oxaloacetaat om uiteindelijk citraat te produceren als onderdeel van de citroenzuurcyclus (Krebs-cyclus). In de eerste stap van de citroenzuurcyclus (Krebs-cyclus) condenseert acetyl-CoA met oxaloacetaat om (S)-citryl-CoA te vormen. De carboxylaatgroep van een asparaginezuur (B:) op citraat synthase verwijdert het zure alfa-proton op acetyl-CoA, terwijl een histidineplaats (H-A) een proton afstaat om het enol te vormen. Vervolgens protoneert een tweede histidineplaats (H-A) de carbonylzuurstof van oxaloacetaat, terwijl de koolstof van het carbonyl wordt aangevallen door het enol. Gelijktijdig deprotoneert dat eerste histidine (:A-) het acetyl-CoA-enol. (S)-citryl CoA ontstaat.

De acylgroep van een thioester van (S)-citryl CoA kan in een hydrolysereactie worden overgedragen aan een watermolecuul om (S)-citryl CoA om te zetten in citraat. Ook hier zijn histidineplaatsen op citraatsynthase een integraal onderdeel van het mechanisme en helpen bij het verwijderen en toevoegen van protonen.