蛋白质别位调节及其特点。 别构调节(allosteric regulation)又称别位调节或变构调节。受别构调节的酶称为别位酶(aIlosteric enzyme)。某些小分子物质(如代谢物)可与酶蛋白的特殊部位结合,引起其构象(conformation)变化,由此改变其酶活性。这类物质称为效应物(effector)。例如血红蛋白(Hb)。Hb是红细胞中运输氧的主要物质,由两种各两个亚基组成(如成人Hb为α2β3),每个亚基含一分子血红素(结合一分子氧)。Hb氧合过程中氧是逐个分子结合到Hb的四个亚基上的,第一个亚基结合氧后通过亚基之间的界面将信息传递到相邻亚基,引起分子变构,使随后的亚基对氧的亲和力一个比一个大,第四个亚基对氧的亲和力比第一个亚基大约500倍,这种现象称为协同效应。由于存在协同效应,使Hb的氧饱和曲线呈现S形。H+或2,3-二磷酸甘油酸(DPG)与Hb分子上的不同部位结合,引起变构,表现抑制效应,使Hb对氧的亲和力降低,促进氧合血红蛋白释放氧。这里氧、H+、DPG都是变构剂,它们同Hb结合的部位不同,引发的效应亦不同。别构调节不引起酶的构型(configuration)变化,不涉及共价键变化。别构酶多是关键酶(如限速酶)。此类酶所催化的反应常是不可逆反应。这一代谢过程如有逆向过程,则由另一种酶。
别构调节剂的变构方式 不同的别构酶,具体变构方式可有所不同。有的别构酶,其催化亚基不必与调节亚基分离,即可呈现活性;而另一些别构酶,其催化亚基须与调节亚基分离,方显活性。别构酶由一个以上亚基构成,所以是寡聚酶。这种寡聚酶如上述A激酶,由催化亚基与调节亚基组成。催化亚基具有与作用物的结合位点,而调节亚基具有与变构剂非共价结合的特定位点。但个别别构酶,如依赖cGMP的蛋白激酶,其催化部位与调节部位处于同一亚基。不少别构酶的作用物即是其活化的变构剂。例如,乙酰CoA是乙酰CoA羧化酶的活化变构剂。反之,反应产物或代谢终末阶段产物,常是别构酶的变构抑制剂。例如,6磷酸葡萄糖可变构抑制己糖激酶,葡萄糖可反馈抑制糖原磷酸化酶等。别构酶所催化的反应,其反应动力学不符合米-曼二氏方程式,低浓度的作用物即对反应速度有很大影响。体内的代谢物(作用物)浓度一般较低,即使如此,其浓度稍有变化,即可能对反应速度产生很大影响。达到最大反应速度一半时的作用物浓度,在别构酶不称为Km,而改称K0.5s。
酵解过程中可被别构调节的限速酶是() A.3-磷酸甘油醛脱氢酶 B.6-磷酸果糖激酶 参考答案:B
酶的别构调节与化学修饰调节有何异同 相同2113点:①都属于细胞水平的调节,属酶活性的快速5261调节方式。4102②酶的别构调节与化学修饰调节,都1653是调节现有酶的活性、通过影响现有酶的结构转而影响其活性。不同点:①酶的别构调节与化学修饰调节影响因素不同:变构调节是由细胞内变构效应剂浓度的改变而影响酶的活性;化学修饰调节是激素等信息分子通过酶的作用而引起共价修饰。②酶的别构调节与化学修饰调节的酶分子是否改变:变构效应剂通过非共价键与酶的调节亚基或调节部位可逆结合,引起酶分子构像改变;化学修饰是由酶催化引起的共价键的变化,且因其是酶促反应,故有放大效应。催化效率长较变构调节高。③酶的别构调节与化学修饰调节特点及生理意义不同:变构调节的动力学特征为S型曲线,在反馈调节中可防止产物堆积和能源的浪费;化学修饰调节耗能少,作用快,有放大效应,是经济有效的调节方式。参考资料来源:-别构调节参考资料来源:-化学修饰调节
从糖代谢中举例说明酶的别构调节和化学修饰调节 1、别构调节通过非共价键与酶的调节亚基结合,引起酶分子构想改变.可以使底物或者别够抑制剂。在糖代谢中磷酸果糖激酶为例:别构激活剂如AMP、,ADP、F-1-6-2P、F-2-62P。别构抑制剂如柠檬酸、ATP。通过底物浓度大小改变别构效应。2、化学修饰通常酶催化使酶分子发生共价变化,改变酶活性。例如:糖原糖原合成的过程中对于关键酶糖原合酶的化学修饰。合酶分为两种型态:a型和b型。无活性的b型经磷蛋白磷酸酶的催化脱磷酸转变为有活性的a型,而a型又可经蛋白激酶的催化磷酸化转变为无活性的b型,从而调节糖原的合成速率。
糖酵解的关键酶:有3个,即己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶,它们催化的反应基本上都是不可逆的。调节方式有别构调节和共价修饰调节。1.6-磷酸果糖激酶-16-磷酸果糖激酶-1对调节糖酵解途径的流量最重要,通变构调节糖酵解的进行。别构激活剂:AMP;ADP;F-1,6-2P;F-2,6-2P别构抑制剂:柠檬酸;ATP(高浓度)ATP对6-磷酸果糖激酶-1的调节:ATP与6-磷酸果糖激酶-1活性中心底物结合部位的ATP浓度低时,ATP对6-磷酸果糖激酶-1起变构激活的作用。当活性中心外别构调节部位ATP高浓度时ATP起抑制作用。2,6-双磷酸果糖对6-磷酸果糖激酶-1的调节:2,6-双磷酸果糖是6-磷酸果糖激酶-1最强的变构激活剂;其作用是与AMP一起取消ATP、柠檬酸对6-磷酸果糖激酶-1的变构抑制作用。2.丙酮酸激酶丙酮酸激酶是糖酵解的第二个重要的调节点,受到别构调节和共价修饰调节。别构激活剂:1,6-二磷酸果糖别构抑制剂:ATP,丙氨酸3.己糖激酶己糖激酶受到反馈抑制调节,其中长链脂肪酰CoA和6-磷酸葡萄糖会抑制己糖激酶的活性,胰岛素则会激活己糖激酶的活性。
别构调节剂的介绍 别构调节剂(allosteric modulator)结合在别构酶的调节部位调节该酶催化活性的生物分子,别构调节剂可以是激活剂,也可以是抑制剂。别构调节(allosteric regulation)又称别位调节或变构调节。受别构调节的酶称为别位酶(aIlosteric enzyme)。别构调节不引起酶的构型(configuration)变化,不涉及共价键变化。别构酶多是关键酶(如限速酶)。此类酶所催化的反应常是不可逆反应。这一代谢过程如有逆向过程,则由另一种酶催化。
别构调节酶 参考答案:那称为别构效应物。结合在别构酶的调节部位,调节酶催化活性的生物分子。别构调节物可以是是激活剂,也可以是抑制剂