備課素材：微生物酶的活性調(diào)節(jié)機(jī)理

1、微生物酶的活性調(diào)節(jié)機(jī)理微生物代謝的調(diào)節(jié)主要有兩種形式：酶合成的調(diào)節(jié)和酶活性的調(diào)節(jié)。酶活性的調(diào)節(jié)是微生物通過改變已有酶的催化活性來調(diào)節(jié)代謝速率。酶活性發(fā)生改變的主要原因是代謝過程中產(chǎn)生的物質(zhì)與酶結(jié)合，致使酶的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，但這種變化是可逆的，當(dāng)代謝產(chǎn)物與酶脫離時(shí)，酶結(jié)構(gòu)便會復(fù)原，又恢復(fù)原有的活性。試題解析試題：如圖所示是某種微生物體內(nèi)某一物質(zhì)代謝過程的示意圖。下列有關(guān)酶活性調(diào)節(jié)的敘述，錯誤的是（ ）A丁物質(zhì)既是酶催化生成的產(chǎn)物，又是酶的反饋抑制物B戊物質(zhì)通過與酶結(jié)合導(dǎo)致酶結(jié)構(gòu)變化而使其活性下降C當(dāng)丁物質(zhì)和戊物質(zhì)中任意一種過量時(shí)，酶的活性都將受到抑制D若此代謝途徑的終產(chǎn)物不斷排出菌體外，則可消除丙

2、物質(zhì)對酶的抑制作用解析：丙物質(zhì)在酶的催化下生成了丁物質(zhì)，但是當(dāng)丁物質(zhì)過多時(shí)又會反過來抑制酶的活性，A正確；酶活性發(fā)生改變的主要原因是代謝過程中產(chǎn)生的物質(zhì)與酶結(jié)合，致使酶的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，B正確；當(dāng)丁物質(zhì)和戊物質(zhì)中任意一種過量時(shí)，那還有一種物質(zhì)不一定過量，所以不一定會導(dǎo)致丙物質(zhì)積累，以抑制酶的活性，C錯誤；抑制酶的活性的這種變化是可逆的，當(dāng)代謝產(chǎn)物減少時(shí)，便與酶脫離，酶結(jié)構(gòu)便會復(fù)原，又恢復(fù)原有的活性，D正確。故答案為C。此試題許多考生會選B，原因是考生可能對“蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化會其導(dǎo)致活性下降”這一知識點(diǎn)理解不夠深入。酶的活性調(diào)節(jié)酶活性調(diào)節(jié)的對象是酶的催化能力，調(diào)節(jié)的結(jié)果是酶量發(fā)生變化；酶活性調(diào)節(jié)的機(jī)

3、制通過酶與代謝過程產(chǎn)生物質(zhì)的可逆性結(jié)合進(jìn)行調(diào)節(jié)；酶活性調(diào)節(jié)的特點(diǎn)：快速、精確；酶活性調(diào)節(jié)的意義：避免代謝產(chǎn)物積累過多。具體的調(diào)節(jié)機(jī)理有：1.變（別）構(gòu)效應(yīng)調(diào)節(jié)物或效應(yīng)物與酶別構(gòu)中心結(jié)合后，誘導(dǎo)或穩(wěn)定酶分子的某一構(gòu)象，使酶活性中心的催化作用受到調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)酶反應(yīng)速率及代謝過程。又叫協(xié)同效應(yīng)。別構(gòu)調(diào)節(jié)示意圖別構(gòu)調(diào)節(jié)最多出現(xiàn)在代謝途徑中的反饋調(diào)節(jié)，它是一條代謝途徑的終產(chǎn)物（通常是一條合成途徑）作為別構(gòu)抑制劑抑制代謝途徑前面限速酶的活性，因此也稱為終產(chǎn)物抑制（如圖）。2.共價(jià)修飾通過在酶蛋白某些氨基酸殘基上增、減基團(tuán)的方法，調(diào)節(jié)酶的活性態(tài)與非活性態(tài)間的相互轉(zhuǎn)化，從而調(diào)節(jié)酶的活性。這種調(diào)節(jié)比別構(gòu)慢，共價(jià)修飾的方式有磷酸化、腺苷酸化等。3.酶原激活酶原從無活性酶轉(zhuǎn)變成有活性酶，是不可逆共價(jià)修飾。所謂酶原就活性中心被掩埋在分子的內(nèi)部或尚未形成，使底物不可接觸，需要經(jīng)過一定的剪切，使肽鏈重新盤繞方能暴露或形成活性中心的一類無活性酶的前體。4.酶分子的聚合和解聚大多數(shù)情況下，酶與一些小分子調(diào)節(jié)因子結(jié)合，從而引起酶的聚合和解聚，實(shí)現(xiàn)酶的活性與無活性態(tài)間的相互轉(zhuǎn)化。是一種非共價(jià)結(jié)合。5.抑制劑和激活劑酶活性受到多種離子和有機(jī)分子（大分子或小分子物質(zhì)）的影響，尤其是特異的蛋白質(zhì)激活劑和抑制劑在酶活性的調(diào)節(jié)中起重要作用?？傊?，生物體能夠通過改變已有酶的催化活性來調(diào)節(jié)代謝速。酶活性改變的主要原因是：代