的腺苷酸环化酶或腺苷酸环化酶是负责的ATP，高能量的中环AMP，其激活的各种蛋白质的环AMP依赖性的，重要的生理功能的重要信号分子的分子转化的酶。
它的活性受多种因素控制，例如激素，神经递质和其他不同性质的调节分子（二价钙离子和G蛋白，仅举几例）的协同作用。
腺苷酸环化酶图（来源：Wikimedia Commons在en.wikipedia上的User Bensaccount）
这种酶的主要重要性在于它催化的反应产物的重要性，即环状AMP，因为它参与了许多与代谢和发育有关的细胞现象的控制，以及对不同外部刺激的反应。
在自然界中，单细胞生物（相对简单）以及大型和复杂的多细胞动物都使用环状AMP作为第二信使，因此产生第二信使的酶也是如此。
系统发育研究表明，这些酶是在分离真细菌和真核生物之前衍生自共同祖先的，这表明环状AMP具有不同的功能，可能与ATP的产生有关。
由于腺苷酸环化酶催化的反应很容易逆转，因此可以接受这种说法，这可以从ATP合成的平衡常数中看出（Keq≈2.1±0.2 10 -9 M 2）。
特征与结构
大多数真核生物腺苷酸环化酶都与质膜有关，但是在细菌和哺乳动物的精子细胞中，它们被认为是细胞质中的可溶性蛋白。
在酵母和某些细菌中，它们是外周膜蛋白，而在某些变形虫中，它们是具有单个跨膜片段的分子。
结构特点
它们是由大的多肽链（具有1000多个氨基酸残基）组成的蛋白质，它们穿过质膜12次，穿过两个区域，两个区域由六个具有α螺旋构象的跨膜结构域组成。
每个跨膜区域由一个大的胞质结构域分隔，该结构负责催化活性。
在真核生物中，这些酶的氨基末端区域的片段中有一些保守的基序，以及约40 kDa的胞质结构域，由疏水部分界定。
催化部位
这些酶催化的反应，即通过位置3'上的OH基团对位置5'上的核苷三磷酸的磷酸基团的亲核攻击形成二酯键，取决于称为结构域的常见结构基序棕榈”。
该“棕榈”结构域由“βαβααβ”基序（“β”表示β折叠片和“α”α螺旋）组成，并具有两个不变的天冬氨酸残基，它们协调两个负责的金属离子催化，可以是二价镁或锌离子。
与这些酶的四级结构有关的许多研究表明，它们的催化单元以二聚体形式存在，其形成取决于跨膜区段，该跨膜区段在蛋白质形成过程中结合在内质网中。
位置
已经确定，像许多完整的膜蛋白，例如G蛋白，具有磷脂酰肌醇锚定的蛋白，以及许多其他膜蛋白一样，腺苷酸环化酶存在于特殊的膜区域或称为“脂质筏”的微区中（来自英文“脂筏”。
这些膜结构域的直径可达数百纳米，主要由胆固醇和鞘脂组成，具有长且主要为饱和的脂肪酸链，这使它们的流动性降低并允许容纳不同的跨膜片段蛋白质。
还发现腺苷酸环化酶与脂筏的称为“小窝”的亚区域相关联（源自英语“小窝”），其是富含胆固醇的膜和与此称为小窝蛋白的蛋白质的结合。
种类
实际上，存在三类明确定义的腺苷酸环化酶，目前正在讨论两类。
-I类：它们存在于许多革兰氏阴性细菌（例如大肠杆菌）中，例如，反应的环状AMP产物充当负责调节分解代谢操纵子的转录因子的配体。
-II类：存在于细菌属的某些病原体中，例如芽孢杆菌或博德特氏菌，它们作为细胞外毒素。它们是被宿主钙调蛋白（细菌中不存在）激活的蛋白质。
-III类：称为“通用”类，与鸟苷酸环化酶在系统发育上相关，它们具有相似的功能。它们在原核生物和真核生物中均被发现，它们受到不同途径的调控。
哺乳动物腺苷酸环化酶
在哺乳动物中，已经克隆和描述了至少九种类型的这些酶，它们由九种独立基因编码，属于腺苷酸环化酶III类。
它们共享复杂的结构和膜拓扑结构，以及它们特有的重复催化结构域。
对于哺乳动物，用于指代亚型的命名法对应于字母AC（对于腺苷酸环化酶）和1到9（AC1-AC9）的数字。还报道了AC8酶的两个变体。
这些动物中存在的同工型在其催化位点的一级结构和三维结构方面是同源的。在每种“类型”中包含这些酶之一主要与作用于每种同工型的调节机制有关。
它们具有通常是组织特异性的表达模式。所有同种型都可以在大脑中找到，尽管某些同种型仅限于中枢神经系统的特定区域。
特征
属于腺苷酸环化酶家族的酶的主要功能是将ATP转化为环状AMP，为此，它们催化分子内3'-5'二酯键的形成（反应类似于由DNA聚合酶催化的反应）。释放出焦磷酸盐分子。
在哺乳动物中，可以实现的不同变异与细胞增殖，乙醇依赖性，突触可塑性，药物依赖性，昼夜节律，嗅觉刺激，学习和记忆有关。
一些作者建议，腺苷酸环化酶可能具有转运蛋白分子或通道蛋白和离子转运蛋白的附加功能。
但是，仅基于这些酶的跨膜片段的排列或拓扑对这些假设进行了检验，这些酶与某些离子传输通道具有某些同源性或结构相似性（但不具有序列相似性）。
反应产物环状AMP和PPi（焦磷酸盐）在细胞水平均具有功能。但是它们的重要性取决于它们所在的生物体。
规
腺苷酸环化酶之间巨大的结构多样性表明对多种形式的调节非常敏感，这使其可以整合到多种细胞信号传导途径中。
其中一些酶的催化活性取决于α-酮酸，而其他酶则具有复杂得多的调节机制，涉及调节亚基（通过刺激或抑制），例如，这些依赖于钙和其他通常可溶的因子，以及其他蛋白质。
许多腺苷酸环化酶被某些G蛋白的亚基负调控（抑制其功能），而另一些发挥更大的激活作用。
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