A+醫(yī)學(xué)百科 >> 別構(gòu)酶

別構(gòu)酶（allosteric enzyme）一種其活性受到結(jié)合在活性部位以外部位的其它分子調(diào)節(jié)的酶。

別構(gòu)酶（allosteric enzyme）又稱為變構(gòu)酶，是一類重要的調(diào)節(jié)酶。在代謝反應(yīng)中催化第一步反應(yīng)的酶或交叉處反應(yīng)的酶多為別構(gòu)酶。別構(gòu)酶均受代謝終產(chǎn)物的反饋抑制?！　?/p>

別構(gòu)酶結(jié)構(gòu)

別構(gòu)酶多為寡聚酶，含有兩個(gè)或多個(gè)亞基。其分子中包括兩個(gè)中心：一個(gè)是與底物結(jié)合、催化底物反應(yīng)的活性中心；另一個(gè)是與調(diào)節(jié)物結(jié)合、調(diào)節(jié)反應(yīng)速度的別構(gòu)中心。兩個(gè)中心可能位于同一亞基上，也可能位于不同亞基上。在后一種情況中，存在別構(gòu)中心的亞基稱為調(diào)節(jié)亞基。別構(gòu)酶是通過(guò)酶分子本身構(gòu)象變化來(lái)改變酶的活性。　　

化學(xué)反應(yīng)

調(diào)節(jié)物也稱效應(yīng)物或調(diào)節(jié)因子。一般是酶作用的底物、底物類似物或代謝的終產(chǎn)物。調(diào)節(jié)物與別構(gòu)中心結(jié)合后，誘導(dǎo)或穩(wěn)定住酶分子的某種構(gòu)象，使酶的活性中心對(duì)底物的結(jié)合與催化作用受到影響，從而調(diào)節(jié)酶的反應(yīng)速度和代謝過(guò)程，此效應(yīng)稱為酶的別構(gòu)效應(yīng)（allosteric effect ）。因別構(gòu)導(dǎo)致酶活力升高的物質(zhì)，稱為正效應(yīng)物或別構(gòu)激活劑，反之為負(fù)效應(yīng)物或別構(gòu)抑制劑。不同別構(gòu)酶其調(diào)節(jié)物分子也不相同。有的別構(gòu)酶其調(diào)節(jié)物分子就是底物分子，酶分子上有兩個(gè)以上與底物結(jié)合中心，其調(diào)節(jié)作用取決于分子中有多少個(gè)底物結(jié)合中心被占據(jù)。別構(gòu)酶的反應(yīng)初速度與底物濃度（V對(duì)［S］）的關(guān)系不服從米氏方程。而是呈現(xiàn)S形曲線。S形曲線表明，酶分子上一個(gè)功能位點(diǎn)的活性影響另一個(gè)功能位點(diǎn)的活性，顯示協(xié)同效應(yīng)（cooperative effect ）, 當(dāng)?shù)孜锘蛐?yīng)物一旦與酶結(jié)合后，導(dǎo)致酶分子構(gòu)象的改變，這種改變了的構(gòu)象大大提高了酶對(duì)后續(xù)的底物分子的親和力。結(jié)果底物濃度發(fā)生的微小變化，能導(dǎo)致酶促反應(yīng)速度極大的改變。

天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶（Aspartate transcarbamoylase ATCase）是了解最清楚的一個(gè)別構(gòu)酶。它催化嘧啶核苷酸合成途徑中的第一個(gè)中間物N – 氨甲酰天冬氨酸的合成，ATCase受其代謝途徑的終產(chǎn)物CTP 的別構(gòu)抑制。ATCase 由兩個(gè)三聚體構(gòu)成的催化亞基（C3）和三個(gè)聚體構(gòu)成的調(diào)節(jié)亞基（r2）組成。當(dāng)催化亞基和調(diào)節(jié)亞基混合時(shí)能迅速結(jié)合。

CTP 的抑制劑的影響、ATP的激活、以及協(xié)同結(jié)合底物均受四級(jí)結(jié)構(gòu)的巨大變化所調(diào)節(jié)，通過(guò)催化亞基和調(diào)節(jié)亞基之間的相互作用產(chǎn)生別構(gòu)效應(yīng)。

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