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生物化学与分子生物学/细胞内酶的分隔分布
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{{Hierarchy header}} 从物质[[代谢]]过程中可知,酶在细胞内是分隔着分布的。代谢上有关的酶,常常组成一个酶体系,分布在[[细胞]]的某一组分中,例如,[[糖酵解酶]]系和糖元合成、分解酶系存在于胞液中;[[三羧酸循环]]酶系和脂肪酸β-[[氧化酶]]系定位于[[线粒体]];[[核酸]]合成的酶系则绝大部分集中在[[细胞核]]内。这样的酶的[[隔离]]分布为代谢调节创造了有利条件,使某些调节因素可以较为专一地影响某一细胞组分中的酶的活性,而不致影响其他组分中的酶的活性,从而保证了整体反应的有序性。一些[[代谢物]]或离子在各细胞组分间的穿梭移动也可以改变细胞中某些组分的代谢速度。例如,在胞液中生成的[[脂酰]][[辅酶A]]主要用于合成脂肪;但在[[肉毒碱]]的作用下,经肉毒碱脂酰[[转移酶]]的[[催化]],脂酰辅酶A可进入线粒体,参与β-氧化的过程。又如,[[Ca]]++从[[肌细胞]]线粒体中出来,可以促进胞液中的糖元分解,而Ca++进入线粒体则有利于糖元合成。 物质代谢实质上是一系列的[[酶促反应]],代谢速度的改变并不是由于[[代谢途径]]中全部[[酶活性]]的改变,而常常只取决于某些甚至某一个关键酶活性的变化。此酶通常是整条通路中催化最慢一个反应的酶,称为限速酶。它的活性改变不但可以影响整个酶体系催化反应的总速度,甚至还可以改变[[代谢反应]]的方向。如,细胞中[[ATP]]/AMP的比值增加,可以抑制[[磷酸果糖激酶]](和[[丙酮]]酸激酶)的活性,这不但减慢了[[糖酵解]]的速度,还可以通过激活[[果糖]]-1,6-[[二磷酸酶]]而使[[糖代谢]]方向倾向于糖异生。因此,改变某些关键酶的活性是体内代谢调节的一种重要方式。 人体代谢的细胞水平调节,从速度方面来说有两种方式,一种是快速调节,一般在数秒或数分钟内即可发生。这种调节是通过激活或抑制体内原有的酶[[分子]]来调节酶促反应速度的,是在温度、pH、作用物和[[辅酶]]等因素不变的情况下,通过改变酶分子的[[构象]]或对酶分子进行[[化学修饰]]来实现酶促反应速度的迅速改变的。另一种是迟缓调节,一般经数小时后才能实现。这种方式主要是通过改变酶分子的合成或[[降解速度]]来调节细胞内酶分子的含量。现将这两类调节作用分述如下: {{Hierarchy footer}} {{生物化学与分子生物学图书专题}}
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