酶活性的调节控制

酶活性的调节控制

生物体新陈代谢的调节控制，通常都是通过酶实现的。使酶活性增高的物质叫激活剂；使酶活性下降的物质叫抑制剂。酶活性的调节控制大体上可分为下述3个类型，其中前两种属于快调或细调，在数秒或数分钟内即可发生，后一种为慢调或粗调，一般需数小时后才能实现。

通过酶分子化学结构的变化

消化系统的蛋白水解酶在体内刚分泌出来时，是一种无活性的前体，叫酶原。酶原被激活成有活性的酶时，必须切去其中的某些肽段，这一过程叫酶原的活化，它涉及到酶的化学结构的变化。在糖原降解成葡萄糖的过程中，好几个酶的作用都是通过酶的磷酰化（即在酶分子上引入以共价键连接的磷酰基）来调节活性的。这一过程属酶的共价修饰调节。

通过酶分子立体结构的变化

许多代谢途径中，都有反馈抑制的调节方式，即某一途径的终点产物是该途径第一个酶的专一的抑制剂。某些小分子化合物通过结合在活性部位以外的另一个部位（别构部位）而抑制了酶的活力，这种抑制剂叫别构抑制剂。反之，如果使酶的活性增高了，则叫别构激活剂。别构调节物与酶分子别构部位相互作用，引起酶分子空间构象的变化，从而改变了酶的催化能力，这种作用称为别构调节。别构调节是一种相当灵敏的调节机制。

通过酶分子含量的变化

控制酶分子的合成和降解速度可以改变酶分子的含量。在生物体不需要某些酶的情况下，一种叫阻遏物的分子会阻止该酶的合成进行。阻遏物是一种蛋白质，它与酶操纵基因结合后，结构基因的转录作用就不能进行，从而关闭了蛋白质生物合成的开关。这一作用叫阻遏作用。另一方面，某些代谢物会促使细胞合成出它所需要的酶，这种现象称为诱导作用。例如在大肠杆菌的培养基中加入乳糖，就能活化结构基因的转录，诱导细菌合成与乳糖的代谢有关的三个酶。