醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)整理了公衛(wèi)執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試相關(guān)內(nèi)容變構(gòu)調(diào)節(jié)如下：

1.概念：

有些酶除了活性中心外，還有一個(gè)或幾個(gè)部位，當(dāng)特異性分子非共價(jià)地結(jié)合到這些部位時(shí)，可改變酶的構(gòu)象，進(jìn)而改變酶的活性，酶的這種調(diào)節(jié)作用稱(chēng)為變構(gòu)調(diào)節(jié)（allosteric regulation），受變構(gòu)調(diào)節(jié)的酶稱(chēng)變構(gòu)酶（allosteric enzyme），這些特異性分子稱(chēng)為效應(yīng)劑（effector）醫(yī)學(xué) 教育網(wǎng)原創(chuàng)。變構(gòu)酶分子組成，一般是多亞基的，分子中凡與底物分子相結(jié)合的部位稱(chēng)為催化部位（catalytic site），凡與效應(yīng)劑相結(jié)合的部位稱(chēng)為調(diào)節(jié)部位（regulatory site），這二部位可以在不同的亞基上，或者位于同一亞基。

2.機(jī)理：

（1）一般變構(gòu)酶分子上有二個(gè)以上的底物結(jié)合位點(diǎn)。當(dāng)?shù)孜锱c一個(gè)亞基上的活性中心結(jié)合后，通過(guò)構(gòu)象的改變，可增強(qiáng)其他亞基的活性中心與底物的結(jié)合，出現(xiàn)正協(xié)同效應(yīng)（positiveco operative effect）。醫(yī)|學(xué)教育網(wǎng)收集整理使其底物濃度曲線呈S形。即底物濃度低時(shí)，酶活性的增加較慢，底物濃度高到一定程度后，酶活性顯著加強(qiáng)，最終達(dá)到最大值Vmax.多數(shù)情況下，底物對(duì)其變構(gòu)酶的作用都表現(xiàn)正協(xié)同效應(yīng)，但有時(shí)，一個(gè)底物與一個(gè)亞基的活性中心結(jié)合后，可降低其他亞基的活性中心與底物的結(jié)合，表現(xiàn)負(fù)協(xié)同效應(yīng)（negativeco operative effect）。如3-磷酸甘油醛脫氫酶對(duì)NAD+的結(jié)合為負(fù)協(xié)同效應(yīng)。

（2）變構(gòu)酶除活性中心外，存在著能與效應(yīng)劑作用的亞基或部位，稱(chēng)調(diào)節(jié)亞基（或部位），效應(yīng)劑與調(diào)節(jié)亞基以非共價(jià)鍵特異結(jié)合，可以改變調(diào)節(jié)亞基的構(gòu)象，進(jìn)而改變催化亞基的構(gòu)象，從而改變酶活性。凡使酶醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)原創(chuàng)活性增強(qiáng)的效應(yīng)劑稱(chēng)變構(gòu)激活劑（allosteric activitor），它能使上述S型曲線左移，飽和量的變構(gòu)激活劑可將S形曲線轉(zhuǎn)變?yōu)榫匦坞p曲線。凡使酶活性減弱的效應(yīng)劑稱(chēng)變構(gòu)抑制劑（allosteric inhibitor），能使S形曲線右移。例如，ATP是磷酸果糖激酶的變構(gòu)抑制劑，而ADP、AMP為其變構(gòu)激活劑。

（3）由于變構(gòu)酶動(dòng)力學(xué)不符合米－曼氏酶的動(dòng)力學(xué)，所以當(dāng)反應(yīng)速度達(dá)到最大速度一半時(shí)的底物的濃度，不能用Km表示，而代之以K0.55表示。

3.生理意義：

（1）在變構(gòu)酶的S形曲線中段，底物濃度稍有降低，酶的活性明顯下降，多酶體系催化的代謝通路可因此而被關(guān)閉；反之，底物濃度稍有升高，則酶活性迅速上升，代謝通路又被打開(kāi)，因此可以快速調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)底物濃度和代謝速度。

（2）變構(gòu)抑制劑常是代謝通路的終產(chǎn)物，變構(gòu)酶常處于代謝通路的開(kāi)端，通過(guò)反饋抑制，可以及早地調(diào)節(jié)整個(gè)代謝通路，減少不必要的底物消耗。例如葡萄糖的氧化分解可提供能量使AMP、ADP轉(zhuǎn)變成ATP，當(dāng)ATP過(guò)多時(shí)，通過(guò)變構(gòu)調(diào)節(jié)酶的活性，可限制葡萄糖的分解，而ADP、AMP增多時(shí)，則可促進(jìn)糖的分解。隨時(shí)調(diào)節(jié)ATP/ADP的水平，可以維持細(xì)胞內(nèi)能量的正常供應(yīng)。