变构调节的简述考点

目前已知,能受变构调节的酶,常常是由两个以上亚基组成的聚合体。有的亚基与作用物结合,起催化作用,称为催化亚基;有的亚基与变构剂结合,发挥调节作用,称调节亚基。但也可在同一亚基上既存在催化部位又存在调节部位。变构剂与调节亚基(或部位)间是非共价键的结合,结合后改变酶的构象(如,变为疏松或紧密),从而使酶活性被抑制或激活。变构酶与米-曼氏酶不同,其动力学不符合米曼氏方程式:酶促反应速度和作用物浓度的关系曲线不呈矩形而常常呈S形,S形曲线与氧合血红蛋白的解离曲线相似。

当变构剂与调节亚基(或部位)结合后,变物剂对酶分子的构象发生什么样的影响呢?下面以果-1,6-二磷酸酶为例阐述这一过程。果糖-1,6-二磷酸酶是由四个结构相同的亚基所组成,每个亚基的分子量约为310,000Da.每个亚基上既有催化部位也有调节部位。在催化部位上能结合一分子FDP,在调节部位上能结合一分子变构剂。此酶有两种存在形式,即紧密型(T型、高活性)与松弛型(R型、低活性)。AMP是此酶的抑制变构剂。当酶处于T型时,因其调节部位转至聚合体内部而难以与AMP结合,故对AMP不敏感而表现出较高的活性。在第一个AMP分子与调节部位结合后,T型逐步转变成R型,各亚基构象相继发生改变,调节部位相继暴露,与AMP的亲和力逐步增加,酶的活性逐渐减弱,这就是果糖-1,6-二磷酸酶由紧密型变成松弛型的变构过程。抑制变构剂促进高活性型至低活性型的转变,激活变构剂则促进低活性型至高活性型的转变。这一变构过程是可逆的。3-磷酸甘油醛和脂肪酸-载体蛋白可使活性型转变为高活性型。