环化酶

环化酶（cyclases）是催化由核苷三磷酸生成环核苷酸的酶，广泛存在于原核和真核生物。环化酶中最重要的是腺苷酸环化酶，分子量约为190 000，是一个很大的膜蛋白，它紧紧地结合在细胞膜内侧，催化下列反应：

式中ATP：腺苷三磷酸；cAMP：环腺苷一磷酸；PP1：焦磷酸。

cAMP是代谢调节剂之一，由于激素被认为是信使分子，它则被称为“第二信使”。许多激素（如促肾上腺皮质激素）虽然作用于靶细胞但并不进入细胞内，而与细胞膜外侧的专一受体结合形成激素-受体络合物。此络合物并不能直接使腺苷酸环化酶活化，而是由G调节蛋白居间传递信息（见图）。

激素-受体络合物促使细胞内的鸟苷三磷酸GTP与G蛋白上结合着的GDP进行交换形成GTP-G蛋白络合物，后者能使腺苷酸环化酶活化。腺苷酸环化酶的催化部位面向细胞膜内侧的胞液，催化ATP分子形成cAMP，cAMP浓度增高的结果影响了很多受cAMP控制的酶活性，使其升高或降低。

几种细菌毒素也能以类似的方式促使腺苷酸环化酶活化。例如霍乱毒素可通过G蛋白使cAMP蛋白激酶活化，从而显著提高cAMP浓度，可破坏肠粘膜上皮细胞保持水分的能力，导致机体脱水而死亡。

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