通過(guò)改變酶的催化活性來(lái)調節代謝速率的調節方式,稱(chēng)為酶活性調節。這種調節發(fā)生在蛋 白質(zhì)水平上,主要通過(guò)“調節酶”來(lái)進(jìn)行,具有直接、快速等特點(diǎn)。
調節酶的活性受底物、產(chǎn)物及其結構類(lèi)似物的影響,可以被激活,也可以被抑制。通常把底物對酶的影響稱(chēng)為前饋,一般是激活作用;產(chǎn)物對酶的影響稱(chēng)為反饋,一般是抑制作用。在某些分解代謝中,位于代謝途徑下游的酶促反應可被上游酶促反應的產(chǎn)物所激活(即前饋)。在另外一些代謝途徑中,末端產(chǎn)物過(guò)量會(huì )抑制該途徑前面的酶促反應(通常為第一個(gè)酶促反應),使整個(gè)途徑的反應速率減慢或停止(即反饋 )。反饋抑制,特別是末端產(chǎn)物的反饋抑制是微生物世界中廣泛存在的重要酶活性調節方式。
(一)反饋抑制的類(lèi)型
1、直線(xiàn)代謝途徑中的反饋抑制
這是一種最簡(jiǎn)單的反饋抑制類(lèi)型,當末端代謝產(chǎn)物達到一定濃度時(shí),就會(huì )反饋控制該代謝途徑的進(jìn)行,如大腸桿菌在合成異亮氨酸時(shí),產(chǎn)物過(guò)多可抑制該途徑中的第一個(gè)酶—蘇氨酸脫氫酶的活性,使a-酮丁酸以及其后一系列中間產(chǎn)物都無(wú)法合成,終止異亮氨酸的合成。
反饋抑制還有另外一種形式,即末端產(chǎn)物阻遏與中間產(chǎn)物誘導的混合形式。末端產(chǎn)物的累積會(huì )阻遏代謝途徑中第一個(gè)酶的合成。末端產(chǎn)物濃度下降會(huì )促使第一個(gè)酶的合成,并依次加速后面酶的合成,使代謝途徑 中累積 的中間產(chǎn)物 向末端產(chǎn)物方 向進(jìn)行。但當末端產(chǎn)物濃度再次上升到一定值時(shí),它又會(huì )反饋,使第一個(gè)酶合成受阻,而不再誘導后面的酶合成。
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