调节酶是代谢途径中控制反应速率的关键功能单元，通过变构调节、化学修饰等方式实现对代谢通路的精准调控。其核心特征包括催化限速步骤、控制代谢方向及接受多级调控信号，例如磷酸果糖激酶通过变构效应调节糖酵解与糖异生平衡。根据作用机制可分为变构酶、共价调节酶及同工酶等类型。这类酶通过四级结构变化响应代谢产物浓度波动（如ATP/AMP比值改变），或通过磷酸化/脱磷酸化实现活性状态的快速切换。调节酶在维持底物循环、器官间代谢协作（如乳酸循环）及细胞能量稳态中发挥枢纽作用。

调节酶是对代谢途径反应速度起调节作用的限速酶，其活性变化直接影响代谢通路的速率与方向。根据作用机制可分为三类：

变构酶通过效应剂结合引发构象变化，呈现S型动力学曲线增强调控敏感性。例如ATP既作为磷酸果糖激酶-1的底物，又可作为别构抑制剂结合调节位点，2,6-二磷酸果糖则通过解除ATP抑制增强酶活性。这种双向调节使细胞快速响应能量状态变化。

通过酶促反应对酶分子进行共价修饰，如：

调节酶通过以下机制维持代谢稳态：

在糖酵解途径中，三个关键调节酶构成级联调控网络：

调节酶功能障碍可引发代谢疾病：

现代研究聚焦于调节酶的多层次调控网络：