Questo capitolo discute la struttura e il meccanismo di citrato sintasi. L’enzima citrato sintasi che catalizza la reazione all’ingresso nel ciclo dell’acido citrico, forma un sistema eccezionale per lo studio dei meccanismi enzimatici, delle interazioni enzima–substrato, del cambiamento conformazionale, del ripiegamento delle proteine, dell’assemblaggio quaternario di strutture biologiche e del targeting degli organelli. Citrato sintasi fornisce un sistema in cui l’esempio più semplice di assemblaggio strutturale quaternario ad un oligomero attivo può essere studiato. Negli eucarioti, l’enzima è un dimero in cui ogni subunità contribuisce a gruppi funzionali al sito attivo dell’altro. Il dimero può essere reversibilmente denaturato a monomeri inattivi. L’enzima non richiede cofattori insoliti o ioni metallici per l’attività; è uno dei pochi enzimi che possono catalizzare la sintesi di un legame carbonio–carbonio, e lo fa ad una velocità che si avvicina al limite di diffusione. La citrato sintasi è stata scoperta essenzialmente in ogni organismo esaminato. L’enzima catalizza la condensazione reversibile di acetil-CoA per formare citril-CoA, che viene successivamente idrolizzato per produrre citrato e coenzima A. Quindi, l’enzima chiude il ciclo del ciclo dell’acido citrico, rigenerando il citrato composto a sei atomi di carbonio dall’ossaloacetato composto a quattro atomi di carbonio.