)、)’/) 、. * ) 糖原合成糖原合酶 . * ) 氮吹儀廠家脂肪酸合成乙酰 01’羧化酶檸檬酸、異檸檬酸長鏈脂酰 01’ 膽固醇合成 5(. 01’還原酶膽固醇 氨基酸代謝谷氨酸脫氫酶 ’+)、亮氨酸、甲硫氨酸 ’/)、./)、6’+5 嘌呤合成 )7))酰胺轉(zhuǎn)移酶 )7)) ’()、’+)、.()、.+) 嘧啶合成天冬氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶 0/) 血紅素合成 ’8’合成酶血紅素 !!變構酶的特點及其作用機制: ! !$#變構酶是多亞基酶。目前已知,能受變構調(diào)節(jié)的酶,常常是由兩個以上亞基組成的聚合體。有些 變構酶的活性中心和變構效應劑的結(jié)合部位位于不同的亞基,前者稱為催化亞基,后者稱為調(diào)節(jié)亞基;有 第十一章 !物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)#"! 些酶在同一亞基上既存在催化部位又存在調(diào)節(jié)部位。 ! !"#變構效應劑可以是酶的底物,也可以是酶系的終產(chǎn)物,以及與它們結(jié)構不同的其他化合物,一般 說,都是小分子物質(zhì)。一種酶可有多種變構效應劑存在。變構效應劑與調(diào)節(jié)亞基(或部位)以非共價鍵結(jié) 合,改變酶的構象,從而使酶活性被抑制或激活;酶與變構效應劑分離后能恢復原有的酶學性質(zhì)。 ! !$#變構酶的酶促反應動力學不符合米曼氏方程式。酶促反應速率對作用物濃度作圖的曲線不呈矩 形雙曲線,而常常呈 %形(正協(xié)同效應)或比矩形雙曲線更陡峭的曲線(負協(xié)同效應)。 ! !變構效應在對限速酶的快速調(diào)節(jié)中占有特別重要的地位。代謝速率的改變,常常是由于影響了整 條代謝途徑中某個
限速酶的活性而引起的。 ! !’#變構酶往往受到一些代謝產(chǎn)物的抑制或激活,這些抑制或激活作用大多是通過變構效應來實 現(xiàn)的。因而,這些酶的活力可以極靈敏地受到代謝產(chǎn)物濃度的調(diào)節(jié),這對機體的自身代謝調(diào)控具有重要 的意義。 ! !(#變構調(diào)節(jié)過程不需要能量。 !!已知果糖 ),(二磷酸酶由四個相同的亞基所組成,每個亞基的相對分子質(zhì)量約為 $)* ***,既含 催化部位又有調(diào)節(jié)部位。催化部位能結(jié)合一分子 +,-,調(diào)節(jié)部位處可結(jié)合一分子變構劑。結(jié)構分析表明, 此酶存在高活性的緊密型(.型)與低活性的松弛型(/型)兩種構象。當酶處于 .型時,其調(diào)節(jié)部位在聚 合體內(nèi)部而難以與其變構抑制劑 01-結(jié)合而表現(xiàn)出較高的活性。當?shù)谝粋€ 01-分子與調(diào)節(jié)部位結(jié)合 后,構象發(fā)生變化,從 .型轉(zhuǎn)變成 /型,引起其他亞基構象相繼發(fā)生改變,調(diào)節(jié)部位依次暴露,與 01-的 親和力逐步增加,酶的活性逐漸減弱,這就是果糖 ),(二磷酸酶由緊密型變成松弛型的變構過程。這 一變構過程是可逆的。抑制變構劑促進高活性型向低活性型的轉(zhuǎn)變,而變構激活變構劑則促進低活性型 向高活性型的轉(zhuǎn)變。即當酶處于低活性的 /型時,其結(jié)構相對松散,調(diào)節(jié)部位暴露在聚合體
的表面,易與 其變構激活劑 $磷酸甘油醛結(jié)合而導致酶蛋白空間構象的改變轉(zhuǎn)變成高活性的 .型(圖 )) ")。 圖 )) "!果糖 ),(二磷酸酶的變構效應 7:酶亞基上的催化部位 !2:酶亞基上的調(diào)節(jié)部位 ! +,-:果糖 ),(二磷酸 !!有些酶的變構作用還表現(xiàn)為酶分子的聚合或解聚,如脂肪酸合成過程中的關鍵酶 — ——乙酰 340羧化 酶。乙酰 340羧化酶有原聚體( 56474896)和多聚體之分。只有當原聚體聚合成多聚體時酶才有催化活 性。檸檬酸可促進原聚體的聚合。長鏈脂酰 340可拮抗檸檬酸的促聚合作用。因此,檸檬酸是該酶的變 構激活劑,而 0.-、1:" ;和長鏈脂酰 340都是該酶的變構抑制劑。 !!(二)化學修飾調(diào)節(jié) !!第五章已經(jīng)提到,有些酶分子肽鏈上的某些氨基酸殘基可在其他酶的催化下發(fā)生可逆的共價修飾,或 通過可逆地氧化還原互變使酶分子的局部結(jié)構或構象產(chǎn)生改變,從而引起酶活性的改變。這個過程稱為 酶的酶促化學修飾(<=98>B>4C)。如磷酸化和脫磷酸、乙酰化和去乙?;⑾佘栈腿ハ佘栈?、 甲基化和去甲基化以及— %D基和— %—%—基互變等,其中磷酸化和脫磷酸作用在物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)中最為常 見(表 )) &)。 表 !! "#某些酶的酶促化學修飾調(diào)節(jié)