调节亚基结合，引起酶的构象改变（如变为疏松或紧密），从而影响酶与底物的结合，使

酶的活性受到抑制或激活。有的变构效应剂与底物均结合在同一亚基上，只是结合的部

位不同。

    变构效应剂可以是酶的底物，也可以是酶体系的终产物或其他小分子代谢物。它们

在细胞内浓度的改变能灵敏地反应代谢途径的强度和能量供求情况，并使得关键酶构像改变影响酶活性，从而调节代谢的强度、方向以及细胞能量的供需平衡。

    变构效应剂引起酶分子构象的改变，有的表现为亚基的聚合，如 FDP对磷酸果糖

激酶的变构激活，或解聚，如ATP对磷酸果糖激酶的变构抑制；有的由原聚体聚合为

多聚体从而引起活性的改变，如乙酰辅酶A羧化酶是由4种不同亚基构成的原聚体，无

活性，当它与变构激活剂柠檬酸或异柠檬酸结合后，由10－20个原聚体聚合成多聚体，

呈纤维状，此时其活性增加10－20倍。ATP-Mg2+体解聚为原聚体而使酶失活。

    3．变构调节的生理意义    是细胞水平代谢调节中一种较常见的快速调节。代谢途径终产物常可使催化该途径起始反应的酶受到抑制，即反馈抑制（feedback inhibition）。这类抑制多为变构抑制，例如长链脂酸辅酶A可反馈抑制乙酰辅酶A羧化酶，从而抑制脂酸的合成。这样可使代谢物的生成不致过多。变构调节还可使能量得以有效利用，不致浪费。例如 G-6-P抑制糖原磷酸化酶以阻断糖酵解及糖的氧化使ATP不致产生过多，同时G-6-P又激活糖原合成酶，使多余的磷酸葡萄糖合成糖原，能量得以有效储存。又如ATP可变构抑制磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶及柠檬酸合酶阻断糖酵解、有氧氧化及三羧酸循环，使ATP生成不致过多，造成浪费。在这类代谢调节中，负反馈作用更多见。这是因为过量生成多余产物，不仅是浪费，而且对机体有害。变构调节还可使不同代谢途径相互协调，例如柠檬酸既可变构抑制磷酸果糖激酶，又可变构激活乙酰辅酶A羧化酶，使多余的乙酰辅酶A合成脂酸。

    （三）酸的化学修饰调节

    1．化学修饰的概念酶蛋白肽链上某些残基在酶的催化下发生可逆的共价修饰（covalent

modification），从而引起酶活性改变，这种调节称为酶的化学修饰（chemical modification）。酶的化学修饰主要有磷酸化与脱磷酸，乙酸化与脱乙酸，甲基化与去甲基，腺苷化与

脱腺苷及SH与一S－S一互变等，其中磷酸化与脱磷酸化在代谢调节中最为多见（表I0－5）。

    2．酶促化学修饰的特点

    （l）绝大多数属于这类调节方式的酶都具无活性（或低活性）和有活性（或高活性）两种形式。它们之间在两种不同酶的催化下发生共价修饰，可以互相转变。催化互变反应

的酶在体内受调节因素如激素的控制。

    （2）和变构调节不同，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。催化效率常较变构调节高。

    （四）酶量的调节

除通过改变酶分子结构以调节细胞内原有酶的活性外，还可通过改变酶的合成或降

解以调节细胞内酶的含量，从而调节代谢的速度和强度。由于酶的合成或降解所需时间

长，消耗ATP量较多，通常要数小时甚至数日，因此酶量调节属迟缓调节。

    1．酶蛋白会成的诱导与阻遏

    酶的底物、产物、激素或药物均可影响酶的合成。一般将加速酶合成的化合物称为

酶的诱导剂（inducer），减少酶合成的化合物称为酶的阻遏剂（repressor）。诱导剂或阻遏

剂是在酶蛋白生物合成的转录或翻译过程中发挥作用，但影响转录较常见。

    （l）底物对酶合成的诱导和阻遏：普遍存在于生物界。高等动物体内，因有激素的

调节，底物诱导作用不如微生物体内重要。例如尿素循环的酶可受食人蛋白质增多而诱

导其合成增加。鼠饲料中蛋白质含量从8％增加至70％，鼠肝精氨酶活性可增加2－3

倍。

    （2）产物对酶合成的阻遏：代谢反应的产物不仅可变构抑制或反馈抑制关键酶或催

化起始反应酶的活性，而且还可阻遏这些酶的合成。例如 HMG-CoA还原酶是胆固醇合

成的关键酶，肝中该酶的合成可被胆固醇阻遏。但肠粘膜中胆固醇的合成不受胆固醇的

影响，因此摄取高胆固醇食物后，血胆固醇仍有升高的危险。

    （3）激素对酶合成的诱导：例如糖皮质激素能诱导～些氨基酸分解酶和糖异生关键

酶的合成，而胰岛素则能诱导糖酵解和脂酸合成途径中关键酶的合成。

    （4）药物对酶合成的诱导：很多药物和毒物可促进肝细胞微粒体中单加氧酶（或混

合功能氧化酶）或其他一些药物代谢酶的诱导合成，从而使药物失活，具有解毒作用。

然而，这也是引起耐药现象的原因。

    2．酶蛋白降解改变酶蛋白分子的降解速度也能调节细胞内酶的含量。细胞蛋白

水解酶主要存在于溶酶体中，故凡能改变蛋白水解酶活性或影响蛋白酶从溶酶体释出速

度的因素，都可间接影响酶蛋白的降解速度。通过酶蛋白的降解，调节酶的含量远不如

酶的诱导和阻遏重要。除溶酶体外，细胞内还存在蛋白酶体（proteosome），由多种蛋白

水解酶组成，分子量 1000kD，当待降解的蛋白质与泛素（ubiquitin）结合后，即可将该蛋

白降解。泛素系由76个氨基酸组成的蛋白质，分子量8.5kD。当泛素与待降解的蛋白

结合时，即泛素化后即可使蛋白迅速降解。参与泛素化作用的尚需不同的识别蛋白，识

别蛋白有多种，各自识别不同类的降解蛋白质。目前已知与细胞增殖有关的一类蛋白激

哪调节亚基即细胞周期蛋白（CyClin）的降解，即与此方式有关。泛素诱导细胞周期蛋

白的降解在细胞周期的调控中起重要作用。

                      二、激素水平的代谢调节