酶的活性可以通過以下幾種方式進(jìn)行調(diào)節(jié):
一、酶活性的別構(gòu)調(diào)節(jié)
概念:別構(gòu)酶具有別構(gòu)效應(yīng),即一些小分子化合物與酶蛋白分子活性中心以外的某一部位特異結(jié)合,引起酶蛋白分子構(gòu)象變化,從而改變酶的活性。
調(diào)節(jié)方式:
別構(gòu)激活:使酶活性增強(qiáng)的效應(yīng)。通常由底物或底物以外的別構(gòu)激活劑引起。
別構(gòu)抑制:使酶活性降低的效應(yīng)。可由代謝終產(chǎn)物等別構(gòu)抑制劑引起。
二、酶活性的共價修飾調(diào)節(jié)
概念:酶蛋白肽鏈上某些基團(tuán)可在其他酶的催化下,與某些化學(xué)基團(tuán)共價結(jié)合,或者又在另一種酶的催化下,去掉已經(jīng)結(jié)合的化學(xué)基團(tuán),從而影響酶的活性。
調(diào)節(jié)方式:
磷酸化與脫磷酸化:最為常見。例如,磷酸化酶b經(jīng)磷酸化轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿峄竌,活性增強(qiáng)。
乙酰化和去乙酰化、甲基化和去甲基化等。
三、酶原激活
概念:酶原在一定條件下轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘拿傅倪^程。
調(diào)節(jié)作用:酶原激活可保護(hù)自身組織細(xì)胞不被酶水解破壞,同時也是機(jī)體調(diào)控酶活性的一種方式。例如,胰yi蛋白酶原在腸激酶的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘囊葃i蛋白酶。
四、反饋調(diào)節(jié)
概念:代謝途徑中的關(guān)鍵酶常常受到代謝終產(chǎn)物的反饋抑制,即當(dāng)代謝終產(chǎn)物積累過多時,會抑制關(guān)鍵酶的活性,從而減少代謝產(chǎn)物的生成。
調(diào)節(jié)作用:反饋調(diào)節(jié)使代謝過程保持相對穩(wěn)定,避免產(chǎn)物的過度生成或消耗。
五、激素調(diào)節(jié)
許多酶的活性受到激素的調(diào)節(jié)。激素通過與細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)的受體結(jié)合,激活細(xì)胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,進(jìn)而調(diào)節(jié)酶的活性。
例如,sheng上腺素可通過cAMP信號通路激活磷酸二酯酶,提高細(xì)胞內(nèi)cAMP濃度,從而激活蛋白激酶A,使磷酸化酶b轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿峄竌,促進(jìn)糖原分解。
六、環(huán)境因素調(diào)節(jié)
如溫度、pH、離子強(qiáng)度等環(huán)境因素也可影響酶的活性。在適宜的環(huán)境條件下,酶活性較高;當(dāng)環(huán)境條件偏離適宜范圍時,酶活性降低。
例如,胃蛋bai白酶在酸性環(huán)境(pH1.5-2.5)中活性較高,而大多數(shù)酶在中性附近的pH環(huán)境中活性較高。