| Citrat (Si)-Synthase | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Kennungen | ||||||
| EC-Nr. | 2.3.3.1 | |||||
| CAS-Nr. | 9027-96-7 | |||||
| Datenbanken | ||||||
| IntEnz | IntEnz Ansicht | |||||
| BRENDA | BRENDA Eintrag | |||||
| ExPASy | NiceZyme Ansicht | |||||
| KEGG | KEGG-Eintrag | |||||
| MetaCyc | Stoffwechselweg | |||||
| PRIAM | Profil | |||||
| PDB-Strukturen | RCSB PDB PDBe PDBsum | |||||
| Gene Ontologie | AmiGO / QuickGO | |||||
| Search | PMC | PubMed | NCBI | |||
MechanismEdit
Citrat-Synthase hat drei Schlüsselaminosäuren in ihrem aktiven Zentrum (bekannt als katalytische Triade), die die Umwandlung von Acetyl-CoA und Oxalacetat in Citrat und H-SCoA in einer Aldolkondensationsreaktion katalysieren. Diese Umwandlung beginnt damit, dass das negativ geladene Sauerstoffatom der Carboxylat-Seitenkette von Asp-375 das Alpha-Kohlenstoffatom von Acetyl-CoA deprotoniert, um ein Enolat-Anion zu bilden, das wiederum durch Protonierung durch His-274 neutralisiert wird, um ein Enol-Zwischenprodukt zu bilden. An diesem Punkt abstrahiert das einsame Elektronenpaar des Epsilon-Stickstoffs an His-274, das im letzten Schritt gebildet wurde, das Hydroxy-Enol-Proton, um ein Enolat-Anion zu bilden, das einen nukleophilen Angriff auf den Carbonyl-Kohlenstoff des Oxaloacetats einleitet, der wiederum das Epsilon-Stickstoffatom von His-320 deprotoniert. Diese nucleophile Addition führt zur Bildung von Citroyl-CoA . An diesem Punkt wird ein Wassermolekül durch das Epsilon-Stickstoffatom von His-320 deprotoniert und die Hydrolyse wird eingeleitet. Eines der einsamen Sauerstoffpaare greift nukleophil am Carbonylkohlenstoff von Citroyl-CoA an. Dadurch wird ein tetraedrisches Zwischenprodukt gebildet, das zum Ausstoß von -SCoA führt, während sich das Carbonyl reformiert. Das -SCoA wird protoniert und bildet HSCoA. Schließlich wird das Hydroxyl, das im vorherigen Schritt an das Carbonyl angefügt wurde, deprotoniert und es entsteht Citrat.
HemmungBearbeiten
Das Enzym wird durch hohe ATP:ADP- und NADH:NAD-Verhältnisse gehemmt, da hohe ATP- und NADH-Konzentrationen eine hohe Energieversorgung der Zelle anzeigen. Es wird auch durch Succinyl-CoA und Propionyl-CoA gehemmt, das Acetyl-CoA ähnelt und als kompetitiver Hemmstoff für Acetyl-CoA und als nichtkompetitiver Hemmstoff für Oxalacetat wirkt. Die Hemmung der Citrat-Synthase durch Acetyl-CoA-Analoga ist ebenfalls gut dokumentiert und wurde genutzt, um die Existenz einer einzigen aktiven Stelle zu beweisen. Diese Experimente haben gezeigt, dass diese einzige Stelle zwischen zwei Formen wechselt, die jeweils an der Ligase- und der Hydrolase-Aktivität beteiligt sind. Dieses Protein könnte dem Morpheein-Modell der allosterischen Regulierung entsprechen.