某些酶的活性受到底物或产物或其 结构类似物的影响,这些酶称为调节酶 Regulatory enzyme)。这种影响可以是 激活、也可以是抑制酶的活性。我们把 底物对酶的影响称为前馈,产物对酶的 影响称为反馈。前馈作用一般是激活酶 的活性。在分解代谢中,后面的反应可 被较前面反应的中间产物所促进,如粪 链球菌( Streptococcus feacalis)的乳酸脱 酶活性可被1,6-二磷酸果糖所激活; 又如在粗糙脉孢霉( Neurospora crassa)培 养时,柠檬酸会促进异柠檬酸脱氢酶活 性
某些酶的活性受到底物或产物或其 结构类似物的影响,这些酶称为调节酶 (Regulatory enzyme)。这种影响可以是 激活、也可以是抑制酶的活性。我们把 底物对酶的影响称为前馈,产物对酶的 影响称为反馈。前馈作用一般是激活酶 的活性。在分解代谢中,后面的反应可 被较前面反应的中间产物所促进,如粪 链球菌(Streptococcus feacalis)的乳酸脱 氢酶活性可被1,6-二磷酸果糖所激活; 又如在粗糙脉孢霉(Neurospora crassa)培 养时,柠檬酸会促进异柠檬酸脱氢酶活 性
调节酶通常是变构酶,一般具有多个亚基,包括 催化亚基和调节亚基。变构酶的激活和抑制过程。 激活过程的效应物称为激活剂 activator),而抑制 过程的效应物称为抑制剂( Inhibitor) 底物 物 催化亚基 两节亚瑟-F 催化亚基一 调节亚 效应物 无活性状恣 活性状态 (激活剂 效应物 (不能结合底物 (抑制剂 图422变构酶受效应物的调节过程 1.激活剂激活无活性的酶;2抑制剂抑制有活性的酶
调节酶通常是变构酶,一般具有多个亚基,包括 催化亚基和调节亚基。变构酶的激活和抑制过程。 激活过程的效应物称为激活剂(activator),而抑制 过程的效应物称为抑制剂(inhibitor)。 图4.2.2 变构酶受效应物的调节过程 1. 激活剂激活无活性的酶;2.抑制剂抑制有活性的酶
在微生物代谢调节中更常见的是反馈 调节,尤其是末端产物对酶活的反馈抑制 抑制剂与调节亚基结合引起酶构象发生变 化,使催化亚基的活性中心不再能与底物 结合,酶的催化性能随之消失。调节酶的 抑制剂通常是代谢终产物或其结构类似物, 作用是抑制酶的活性。效应物的作用是可 逆的,一且效应物浓度降低,酶活性就会 恢复。调节酶常常是催化分支代谢途径 系列反应中第一个反应的酶,这样就避免 了不必要的能量浪费
在微生物代谢调节中更常见的是反馈 调节,尤其是末端产物对酶活的反馈抑制。 抑制剂与调节亚基结合引起酶构象发生变 化,使催化亚基的活性中心不再能与底物 结合,酶的催化性能随之消失。调节酶的 抑制剂通常是代谢终产物或其结构类似物, 作用是抑制酶的活性。效应物的作用是可 逆的,一旦效应物浓度降低,酶活性就会 恢复。调节酶常常是催化分支代谢途径一 系列反应中第一个反应的酶,这样就避免 了不必要的能量浪费
4.3微生物代谢调节的模式 在微生物合成代谢过程中,反馈阻遏和 反馈抑制往往共同对代谢起着调节作用,它 们通过对酶的合成和酶的活性进行调节,使 细胞内各种代谢物浓度保持在适当的水平 反馈阻遏是转录水平的调节,产生效应慢, 反馈抑制是酶活性水平调节,产生效应快。 此外,前者的作用往往会影响催化一系列反 应的多个酶,而后者往往只对是一系列反应 中的第一个酶起作用
4.3 微生物代谢调节的模式 在微生物合成代谢过程中,反馈阻遏和 反馈抑制往往共同对代谢起着调节作用,它 们通过对酶的合成和酶的活性进行调节,使 细胞内各种代谢物浓度保持在适当的水平。 反馈阻遏是转录水平的调节,产生效应慢, 反馈抑制是酶活性水平调节,产生效应快。 此外,前者的作用往往会影响催化一系列反 应的多个酶,而后者往往只对是一系列反应 中的第一个酶起作用
反馈阻遏( feedback repression)与反馈抑制 ( feedback inhibition)的性质比较 反馈阻遏 反馈抑制 调控对象 酶的合成 酶的活性 调控开关 终产物浓度 终产物浓度 调控的水平DNA-mRNA-酶蛋白(转录酶蛋白的构象变化 水平) 调控方式终产物与阻遏蛋白亲和力终产物与变构部位亲 和力 调控动作阻遏蛋白与操纵基因结合,通过变构效应,酶的 不能合成mRNA 构象变化 对酶的影响影响催化一系列反应的多个只对是一系列反应中 酶 的第一个酶起作用 形成的控制 开、关控制 控制酶活性大小 调控反应速度 迟缓 迅速
反馈阻遏(feedback repression )与反馈抑制 ( feedback inhibition )的性质比较 反馈阻遏 反馈抑制 调控对象 酶的合成 酶的活性 调控开关 终产物浓度 终产物浓度 调控的水平 DNA-mRNA-酶蛋白(转录 水平) 酶蛋白的构象变化 调控方式 终产物与阻遏蛋白亲和力 终产物与变构部位亲 和力 调控动作 阻遏蛋白与操纵基因结合, 不能合成mRNA 通过变构效应,酶的 构象变化 对酶的影响 影响催化一系列反应的多个 酶 只对是一系列反应中 的第一个酶起作用 形成的控制 开、关控制 控制酶活性大小 调控反应速度 迟缓 迅速