Sitrat sentaz enzimi, sitrik asit döngüsü adı verilen hücresel bir metabolik işlemde ilk adımı katalize eder. Bu işlem, ATP adı verilen bir molekül şeklinde, yaşam için hücresel enerji üreten hayvan, bitki ve bakteri hücrelerinin çoğunda meydana gelir. Bu zincirleme reaksiyonun ilk basamağı sitrat denilen bir maddeyi üretmek için şeker metabolizma ürünlerini kullanır ve daha sonra enerji vermek üzere işlenir. Birçok enzim gibi sitrat sentaz önce kimyasal olarak aktif hale gelmeden önce belirli bir moleküle, onun substratına bağlanmalıdır.
Sitrat sentaz hemen hemen her hücre tipinde üretilir. Metabolizma için oksijen gerektiren tüm organizmalarda meydana gelen sitrik asit döngüsü veya Krebs döngüsü olarak bilinen temel metabolik reaksiyonun ilk basamağını başlatan katalizördür. Sitrik asit döngüsü, solunum ve üreme gibi canlı hücrelerin temel işlemlerini beslemek için kullanılan bir molekül olan ATP'yi üretir. Sitrat sentaz, Krebs döngüsü için uzun katalizör zincirindeki ilk enzimdir ve üretilen miktar, tüm döngünün ilerleyebileceği oranı düzenler.
Tüm enzimler gibi sitrat sentaz da reaksiyonları katalize etmesini sağlayan spesifik bir protein yapısına sahiptir. Yapı ve şekline bağlı olarak vücutta iki ayrı durumda bulunur: aktif ve aktif olmayan bir çeşitlilik. Glikoliz sırasında, yiyeceklerden elde edilen şeker glikozu, Krebs döngüsünü başlatmaya yardımcı olan iki asetat molekülü de dahil olmak üzere çeşitli kimyasallara metabolize edilmiştir. Bir oksaloasetat molekülü ile bağlandığında sitrat sentaz, konformasyonunu değiştirir ve asetil-CoA'nın bağlandığı yüzeyinde bir bölge açar.
Sitrat sentaz mekanizması, substrat olarak adlandırılan bir bileşiğe bağlandığında meydana gelen aktivasyonu gerektirir, bu durumda oksaloasetat, indüklenmiş bir uyum adı verilen bir işlemde. Sitrat sentazın aktif olmayan konformasyonu, açık şekli olarak bilinir. Diğer proteinler gibi, bu enzim de birçok amino asit molekülünden oluşur. Oksaloasetata bağlandığında, belirli amino asitler birbirine bağlanarak şekli kapanır, kapanır ve substratın etrafında bir tür daire oluşturur. Bu kapalı form sitrik asit döngüsünün ilerlemesini sağlayan aktivasyon şeklidir.
Enzim asetil-CoA'ya bağlandıktan sonra, asetil moleküllerinin bir kısmını oksaloasetata bağlarken, aynı zamanda CoA bölümünü kimyasal olarak uzaklaştırır. İki karbonlu bir asetat molekülü olan transfer parçası sitrat adı verilen yeni bir altı karbonlu bileşik sentezleyerek oksaloasetata bağlanır. Bu reaksiyon, bileşikler içindeki karbon atomlarının, kolayca taşınabilir bir moleküldeki sitrik asit döngüsünde daha da hareket etmelerine izin verir, burada hücrenin daha fazla ATP ürettiği bir dizi metabolik dönüşümde yer alırlar.
