蛋白质分子几乎与所有其他生物分子的特异结合，及使其过渡态稳定的能力赋予了酶巨大的催化能力。本章将讨论酶的另外一个独特性质，那就是其催化活性的精确调控。酶的动态特性，特别是其在分子中的不同空间部位传递构象变化的内在能力，被许多酶所利用，使得酶能在正确的时间和空间具有催化活性。酶活性的调节有以下四种方式。

①变构（别构）调控

我们知道，血红蛋白与O2、H+和CO2的结合，受到跨亚基传递的构象变化的巧妙调节。小分子引起的别构调节对于调控酶活性也有着深刻的意义。本章将讨论一种了解得最清楚的变构酶，即大肠杆菌的天冬氨酸转氨甲酰酶（Aaspartate transcarbamoylase，ATCase）。此酶催化嘧啶生物合成的第一步，受到其终产物胞苷三磷酸（CTP）的反馈抑制。由于它存在分离的调节亚基和催化亚基，这使得其成为了首选的探究对象。另外，其原子水平的三维结构和变构机制也已搞清楚。

②调控蛋白的促进和抑制作用

促进和抑制性蛋白以及小分子都能调节酶的活性。例如，当钙离子水平上升时，钙调蛋白（Calmodulin）能感知细胞内的Ca2+浓度，并激活细胞内的多种蛋白质。能增强一种丝氨酸蛋白酶活性的蛋白，抗血友病因子（Antihemophilic factor），能显著促进血液凝固。相反，某些酶如蛋白激酶A，其催化活性受到其抑制亚基的抑制。许多激素作用过程产生的细胞内信使cAMP，能通过释放出此激酶的催化亚基而被激活。(www.daowen.com)

③可逆共价修饰调节

许多酶的催化性质受到磷酸基团共价结合的明显改变。例如，一种能从能量贮存物糖原中释放出糖单位的酶——糖原磷酸化酶（Glycogen phosphorylase），其一个特异丝氨酸残基的磷酸化就能使其激活。这些反应被蛋白激酶（Protein kinases）所催化，ATP 是其磷酸基团的供体。磷酸基团的水解切除是蛋白磷酸酯酶（Protein phosphatases）催化的。本章将讨论蛋白激酶A 的结构、特异性和调控。此酶广泛存在于真核细胞中，可调节许多靶蛋白。ATP 也能提供AMP 单位，可逆调节细菌酶的活性，如谷氨酰胺合成酶（Glutamine synthetase）。

④蛋白水解激活

被上述机制控制的酶类，在活性状态与非活性状态间转换。另一种不同的调节模式是将一种无活性的酶不可逆地转变成有活性的形式。许多酶通过从其钝化前体酶原（Zymogens）或前酶（Proenzymes）上水解几个甚至一个肽键而被激活。这一调节机制产生消化酶类，如糜蛋白酶（Chymotrypsin）、胰蛋白酶（Trypsin）和胃蛋白酶（Pepsin）。本章还将讨论血液凝固的机理，它是酶原激活的级联。有活性的消化酶类和凝血酶类可通过与特异的抑制蛋白的不可逆结合而关闭。