什么是反馈抑制作用?简述其作用机制。

Question

如题所述

Answer 1

【答案】：反馈作用指的是：在一个多酶反应体系中，反应的终产物对反应序列前面的酶活性的影响。反馈作用有正负之分，正反馈是指终产物对代谢途径关键酶激活作用，负反馈是指终产物的抑制作用。例如，在大肠杆菌中，胞苷三磷酸(CTP)是由天冬氨酸与氨甲酰磷酸为原始材料，在一系列酶参与下，经过若干反应步骤合成的。当合成的CTP达到一定浓度时、就会反馈抑制反应系列中最前面的酶——天冬氨酸转氨甲酰酶的活性。由于第一步反应的酶活性受到了抑制，于是阻止CTP过多地合成，避免造成浪费与不利。
当CTP被代谢利用后浓度下降，抑制作用即解除，酶活力恢复，合成又继续进行，此种反馈抑制调节可以反复进行。
上述合成途径是一种线性代谢途径，不发生分支反应，只有一种终产物对催化途径中第一个反应的酶起抑制作用，这种抑制作用，称为一价反馈抑制。在分支生物合成中，有时催化共同途径第一步反应的酶活性可被两个或两个以上的末端产物所抑制，这种反馈抑制则称二价或多价反馈抑制。
反馈抑制是调节酶活力的重要方式之一，是一种别构调节作用。反馈抑制一般都是作用于反应系统中的第一步反应的酶或各分支点反应的酶。反馈抑制物(终产物)和被抑制酶的底物在结构和性质上没有相似之处，如CTP和天冬氨酸是两种完全不同的物质。因此，别构调节物与酶的结合完全是与别构部位结合的。
调节物是怎样作用于别构酶而抑制酶活性呢?别构酶多是寡聚酶，由多个亚基组成，有结合底物的活性中心和结合调节物的别构中心。上述的天冬氨酸转氨甲酰酶由6个催化亚基和6个调节亚基组成。每个催化亚基有一个活性中心，每个调节亚基上有一个别构中心。当CTP(终产物)与该酶的别构中心结合后、通过影响酶分子的构象，使活性中心对底物的结合与催化作用受到抑制，反应因而被抑制。