酶的活性调节主要包括四种方式:变构调节、共价修饰调节、酶原激活以及调节蛋白的调控。
有些酶属于别构蛋白,即在专一性效应物的诱导下,结构发生变化,使催化活性改变,称为变构酶或别构酶(allosteric enzyme)。使酶活增加的效应物称为正调节物,反之称为负调节物。变构酶都是寡聚酶,分子中除活性中心外还有别构中心(调节中心)。两个中心可在同一亚基,也可在不同亚基。有活性中心的亚基称为催化亚基,有别构中心的亚基称为调节亚基。
别构酶还有同促效应和异促效应,前者是指酶的底物同时可以作为别构调节物,后者就是指底物和调节物是不同的分子。
大部分别构酶的v-[S]曲线呈S形,与米氏酶不同。这种曲线表明酶与一分子底物(或效应物)分子结合后,其构象发生改变,有利于后续分子的结合,称为正协同效应。这种现象有利于对反应速度的调节,在未达到最大反应速度时,底物浓度的略微增加,将使反应速度有极大提高。所以正协同效应使酶对底物浓度的变化极为敏感。
另一类别构酶具有负协同效应,其动力学曲线类似双曲线,在底物浓度极低时反应速度变化很快,但继续下去则速度变化缓慢。所以负协同效应使酶对底物浓度变化不敏感。
因为一些没有别构效应的酶也可产生类似的v-[S]曲线,所以作图法不能完全作为判断别构酶的依据。可用Rs值(saturation ratio,饱和比值)([S]90%V / [S]10%V)来定量地区分三种酶:Rs=81为米氏酶,大于81为正协同效应,反之为负协同。还可采用Hill系数法,以lg(v/(Vm-v))对lg[S]作图,曲线的最大斜率h称为Hill系数,米氏酶等于1,正协同酶大于1,负协同小于1。