[简答题]以天冬氨酸转氨甲酰酶为例解释蛋白质功能的别构调控。

参考答案:

天冬氨酸转氨甲酰酶( ATCASE)的调控属于酶的别构调控。 ATCase 是寡聚酶， 由多个催化亚基和调节亚基构成。催化亚基可结合底物，具有催化作用，调节亚基可结合非 底物分子效应物。ATCASE 以及该酶的每个亚基、每个活性部位具有两种构象状态， 一种是 T 态，一种是R 态。当位于 ATCase催化亚基的某个活性部位结合底物分子后， 其构象发生改变， 构象改变的信 息通过各亚基内和亚基之间的相互作用传递到其他活性部位，使其构象改变， 增加了它与其 他底物分子的亲和力，并最终影响了酶的总活性状态。这种别构调控使 ATCase 的[S]对V 的动力学曲线是 S 型曲线。当位于 ATCase 调节亚基的调节部位结合非底物效应物 CTP 后，引起 ATCase 构象 的变化，对底物有低亲和力的 T 态改变， 降低了 ATCase与底物的亲和力， 导致酶活性降低，CTP 是别构抑制剂( 负效应物)。当位于 ATCase 调节亚基的调节部位结合非底物效应物 ATP 后，引起 ATCase 构象 的变化，对底物有低亲和力的R 态改变， 增加了 ATCase与底物的亲和力， 导致酶活性升高，ATP 是别构激活剂( 正效应物)。ATP 和 CTP 对 ATCase 的别构调控均具有一定的生理意义， 可用于对生物的新陈代谢、基因 表达等进行调节。