Page 229 - 第九版生物化学
P. 229
214 第二篇物质代谢及其调节
4) 。 酶蛋白分子中丝氨酸 、 苏氨酸及酪氨酸的轻基是磷酸化修饰的位点,在蛋白激酶 (protein kinase)
催化下,由 ATP 提供磷酸基及能量完成磷酸化;去磷酸化是磷酸酶 (phosphatase) 催化的水解反应 。酶
的磷酸化与去磷酸化反应是不可逆的,分别由蛋白激酶及磷酸酶催化(图 10-2) 。
表 10-4 磷酸化/去磷酸化修饰对酶活性的调节
酶 化学修饰类型 酶活性改变
糖原磷酸化酶 ?? ____, ..._,., --- 磷酸化/ 去磷酸化 ;r -----..--雪-三八主~ 蠡一 ·呻..... 激活/抑制
飞- --笔...
磷酸化酶 b 激酶 磷酸化/去磷酸化 激活/抑制
_ _ ,..- - - _ _, '气. "一一.... ...... ,.,,._, . 抑制 / 檄器 018 免 kk yx2 018
矗- 磷酸化/ 去磷酸化
- ... - ' - - 抑制/激活
糖原合酶 磷酸化/去磷酸化 抑制 / 激活
磷酸化/ 去磷酸化 抑制/激活
`.,一 抑制 /激活
磷酸化/去磷酸化 激活/抑制
丙酮酸脱氢酶 抑制/ 激活
磷酸化/去磷酸化 激活/抑制
- -- - · -` - - , ? - r -可戊 - - -
磷酸花/去磷酸化
磷酸果糖激酶 - - - - - - - - f 一·
磷酸化/ 去磷酸化
丙酮上"'酸脱- 氢..酶u -.- -··.....,一. _ ....... - ..
巨- - - · " ? 彝啊"" ··- - ? 日星凰, 吧, 磷酸化/丢磷酸化 I
-
- - - -~....,_,...... .I
HMG-CoA 还原酶 --·., -..,- --卓...... 飞
HM譬G-CoA 还原酶激酶 . . . ,--哺'"--""''"'" -- ....,,.呵,
_ _ _ ,... 圈.飞.一. __ _.
- ?.,一量一.,_ ....」.
-匕·
乙酰 CoA 狻化酶 -,. - ,.I _ - - - - - - - - - - - _ _ _,..... - . _ .
激素敏感性甘油三醋脂肪酶
ATP ADP
0-PO~一
酶
P7
H20
圈 10-2 酶的磷酸化与去磷酸化
2. 酶的化学修饰调节具有级联放大效应 化学修饰调节具有如下特点: O绝大多数受化学修饰
调节的关键酶都具无活性(或低活性)和有活性(或高活性)两种形式,它们可分别在两种不同酶的催
化下发生共价修饰,互相转变。催化互变的酶在体内受上游调节因素如激素控制 。@ 酶的化学修饰
是另一酶催化的酶促反应,一分子催化酶可催化多个底物酶分子发生共价修饰,特异性强,有放大效
应。@磷酸化与去磷酸化是最常见的酶促化学修饰反应 。 酶的 1 分子亚基发生磷酸化常需要消耗 l
分子 ATP, 与合成酶蛋白所消耗的 ATP 要少得多,且作用迅速,又有放大效应,是调节酶活性经济有效
的方式。@催化共价修饰的酶自身也常受别构调节、化学修饰调节,并与激素调节偶联,形成由信号
分子(激素等)、信号转导分子和效应分子(受化学修饰调节的关键酶)组成的级联反应,使细胞内酶
活性调节更精细协调 。 通过级联酶促反应,形成级联放大效应,只需少量激素释放即可产生迅速而强
大的生理效应,满足机体的需要 。
(五)通过改变细胞内酶含量调节酶活性
除改变酶分子结构外,改变酶含量也能改变酶活性,是重要的代谢调节方式 。 酶含量调节通过改
变其合成或(和)降解速率实现,消耗 ATP 较多,所需时间较长,通常要数小时甚至数日,属迟缓调节 。
1. 诱导或阻遏酶蛋白编码基因表达调节酶含量 酶的底物、产物、激素或药物可诱导或阻遏酶
仅 蛋白编码基因的表达 。 诱导剂或阻遏剂在酶蛋白生物合成的转录或翻译过程中发挥作用,影响转录