Sitraattisyntaasientsyymi katalysoi ensimmäisen vaiheen solun metabolisessa prosessissa, jota kutsutaan sitruunahapposykliksi. Tämä prosessi tapahtuu useimmissa eläin-, kasvi- ja bakteerisoluissa, jotka tuottavat soluenergiaa elämää varten ATP -nimisen molekyylin muodossa. Tämän ketjureaktion ensimmäisessä vaiheessa sokerin aineenvaihduntatuotteet tuottavat sitraatiksi kutsutun aineen, jota sitten käsitellään edelleen energian tuottamiseksi. Kuten monet entsyymit, sitraattisyntaasin täytyy ensin sitoutua tiettyyn molekyyliin, sen substraattiin, ennen kuin siitä tulee kemiallisesti aktiivinen.
Sitraattisyntaasia tuotetaan lähes kaikissa solutyypeissä. Se on katalyytti, joka käynnistää perusaineenvaihduntareaktion ensimmäisen vaiheen, joka tunnetaan sitruunahapposyklinä tai Krebs -syklinä, joka tapahtuu kaikissa organismeissa, jotka tarvitsevat happea aineenvaihduntaan. Sitruunahapposykli tuottaa ATP: tä, molekyyliä, jota käytetään elävien solujen perusprosesseihin, kuten hengitykseen ja lisääntymiseen. Sitraattisyntaasi on Krebs -syklin pitkän katalyyttiketjun ensimmäinen entsyymi, ja tuotettu määrä säätelee nopeutta, jolla koko sykli voi edetä.
Kuten kaikilla entsyymeillä, sitraattisyntaasilla on erityinen proteiinirakenne, joka mahdollistaa sen katalysoida reaktioita. Se on kehossa kahdessa eri tilassa sen muodon tai muodon perusteella: aktiivinen ja passiivinen lajike. Glykolyysin aikana elintarvikkeesta peräisin oleva sokeriglukoosi on metaboloitu erilaisiksi kemikaaleiksi, mukaan lukien kaksi asetaattimolekyyliä, jotka auttavat Krebsin syklin käynnistämisessä. Sitoutuessaan oksaloasetaattimolekyyliin sitraattisyntaasi muuttaa konformaatiotaan ja avaa sen pinnalle alueen, johon asetyyli-CoA sitoutuu.
Sitraattisyntaasin mekanismi vaatii aktivointia, joka tapahtuu, kun se sitoutuu substraatiksi kutsuttuun yhdisteeseen, tässä tapauksessa oksaloasetaattiin, prosessissa, jota kutsutaan indusoiduksi sovitukseksi. Sitraattisyntaasin inaktiivinen konformaatio tunnetaan sen avoimena muotona. Kuten muutkin proteiinit, tämä entsyymi koostuu monista aminohappomolekyyleistä. Kun se sitoutuu oksaloasetaattiin, muoto muuttuu, kun tietyt aminohapot kytkeytyvät yhteen, sulkeutuvat ja muodostavat eräänlaisen ympyrän substraatin ympärille. Tämä suljettu muoto on aktivointimuoto, joka mahdollistaa sitruunahapposyklin etenemisen.
Kun entsyymi on sitoutunut asetyyli-CoA: han, se kiinnittää osan asetyylimolekyyleistä oksaloasetaattiin ja samalla poistaa CoA-osan kemiallisesti. Siirretty osa, asetaattimolekyyli, jossa on kaksi hiiltä, sitotaan sitten oksaloasetaattiin syntetisoimalla uusi kuuden hiilen yhdiste, nimeltään sitraatti. Tämä reaktio mahdollistaa yhdisteiden hiiliatomien siirtämisen edelleen sitruunahapposykliä alaspäin helposti kuljetettavassa molekyylissä, jossa ne osallistuvat sarjaan metabolisia muutoksia, joiden avulla solu tuottaa enemmän ATP: tä.