מעגל קרבס – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
שורה 62:
האנזים ציטראט סינתאז המצוי אצל [[בעלי חיים]], [[צמחים]], [[פטריות]], [[ארכיאה]] ו[[חיידקים גראם-חיוביים]] מורכב מ-2 דומיינים, קטן וגדול, וביניהם נמצא האתר הפעיל של האנזים, ובו 2 אתרי קשירה - האחד לציטראט או לאוקסלואצטט והשני לקואנזים A. האתר הפעיל מורכב מ-3 שיירי [[חומצות אמינו]] ("[[שלשה קטליטית]]") החיוניים לפעילותו - 2 שיירי [[היסטידין]] ושייר [[אספרטט]] אחד (His<sup>274</sup>, His<sup>320</sup> ו-Asp<sup>375</sup>), להם סלקטיביות גבוהה ל[[סובסטרט|סובסטרטים]] של הריאקציה. צורתו המרחבית של האנזים משתנה מפתוח לסגור בעת הקישור עם הסובסטרטים שלו (כמו אוקסלואצטט). אצל [[אצות]] ו[[חיידקים גראם-שליליים]], האנזים מורכב מ-4 עד 6 דומיינים זהים והוא תלוי [[NADH]]. ציטראט סינתאז הינו האנזים היחיד במעגל קרבס אשר יכול לקטלז יצירת קשר פחמן-פחמן.{{הערה|[[#Wiegand & Remington (1986)|Wiegand & Remington (1986)]], p. 97-98}}
שלבי הריאקציה (דיאגרמה מצד שמאל):{{הערה|1=[[#Remington, S. James (1992)|Remington
# בשלב הראשון מתרחשת [[דה-פרוטונוציה]] של פחמן האלפא של האצטיל קואנזים A על ידי שייר ה[[קרבוקסילט]] הטעון מטען שלילי של Asp<sup>375</sup> התוקף אותו. באופן זה נוצר תוצר ביניים אניון [[אנול|אנולט]].
# בשלב השני, יון האנולט מיוצב על ידי פרוטונוציה של אטום החמצן מקבוצת הקרבוניל של האצטיל קואנזים A על ידי His<sup>274</sup>, כך שנוצר תוצר ביניים אנולי נייטרלי (<chem>H2C=C(OH)-SCoA</chem>).{{הערה|1=יש לציין שהדה-פרוטונוציה של פחמן האלפא של האצטיל קואנזים A על ידי Asp<sup>375</sup> (בשלב הראשון) והפרוטונוציה של אטום החמצן מקבוצת הקרבוניל של האצטיל קואנזים A על ידי His<sup>274</sup> - מתרחשים למעשה בו זמנית. לצורך הפישוט וההבנה, תוארו תגובות אלו בדיאגרמה ב-2 שלבים שונים. ראו: [[#Remington, S. James (1992)|Remington
# בשלב השלישי מתרחשת הידרוליזה על הקשר התיאו-אסטרי, כאשר חנקן האפסילון של His<sup>320</sup> גורם לדה-פרוטונוציה של מולקולת מים, וזוג אלקטרונים בלתי קושרים של אחד מאטומי החמצן של המים יוצר התקפה נוקליאופילית על הפחמן הקרבונילי של ציטרואיל קואנזים A. מתקבל תוצר ביניים [[טטראהדר|טטראהדרלי]], ולבסוף פליטה של מולקולת S-CoA שעוברת פרוטונוציה לאחר מכן והופכת ל-SH-CoA (הצורה הרגילה של קואנזים A, עם קבוצת [[תיול]]). לבסוף מתרחשת דה-פרוטונציה של ההידרוקסיל שנקשר לקרבוניל, ומתקבל ציטראט.
[[קובץ:Citrate Synthase Mechanism Drew Beck revised OH.png|250px|שמאל|ממוזער|800px|מנגנון הריאקציה של ציטראט סינתאז (כולל השיירים הקטליטיים המעורבים).]]
| |||