thumb|Malli Escherichia coli-bakteerin CTP-syntetaasin rakenteesta CTP-syntetaasi eli CTP-syntaasi on ligaaseihin kuuluva entsyymi, joka katalysoi CTP:n muodostumista UTP:stä ja glutamiinista. Se on merkittävä osa nukleosidien aineenvaihduntaa ja sitä esiintyy niin aitotumaisissa ja esitumaisissakin eliöissä ja lisäksi viruksissa. CTP-syntetaasin EC-numero on EC 6.3.4.2.
Rakenne ja toiminta CTP-syntetaasi on rakenteeltaan neljästä samanlaisesta alayksiköstä koostuva homotetrameeri. Ihmisellä yhden monomeerin molekyylimassa on noin 70 kDa. Entsyymi tarvitsee toimiakseen magnesiumioneja. ATP- ja UTP-pitoisuuksien ollessa matalia entsyymi on epäaktiivisessa dimeerimuodossa ja kaksi dimeeria liittyvät tetrameeriksi näiden nukleosidifosfaattien pitoisuuden ollessa riittävä. CTP-syntetaasin rakenteessa on kolme toiminnallisesti tärkeää kohtaa. Yhdessä niistä tapahtuu glutamiinin hydrolyysi, toisessa UTP:n fosforylointi ja kolmannessa CTP:n muodostuminen. Muun muassa ihmisellä ja hiivalla on entsyymistä kaksi isoentsyymiä CTP-syntetaasi I ja CTP-syntetaasi II. CTP-syntetaasi toimii parhaiten hieman emäksisissä oloissa. Entsyymin inihibiittoreita ovat sen tuotteen CTP:n lisäksi monet muutkit nukleotiditrifosfaatit ja niitä rakenteeltaan läheisesti muistuttavat yhdisteet.
CTP-syntetaasi on pyrimidiinien synteesin nopeutta rajoittava entsyymi. Entsyymi katalysoi glutamiinin hydrolyysiä ammoniakiksi ja glutamiinihapoksi. UTP-reagoi entsyymin katalysoimana ATP:n kanssa, jolloin muodostuu välivaiheeksi 4-fosforyyliuridiinitrifosfaattia ja ADP:tä. Seuraavassa vaiheessa ammoniakki reagoi fosforyyliuridiinitrifosfaatin kanssa nukleofiilisella substituutioreaktiolla, jossa fosfaattiryhmä korvautuu aminoryhmällä muodostaen CTP:tä. 475px
Lähteet
Luokka:Ligaasit