研究得較為清楚的別構酶是大腸桿菌的天冬氨酸轉氨甲酰酶，簡稱ATC酶，催化下列反應：
氨甲酰磷酸+L—天冬氨酸→N—氨酰基—L—天冬氨酸+磷酸
這個反應是合成胞嘧啶核苷三磷酸（CTP）的第一步，它受終產物CTP反饋抑制，而被腺嘌呤核苷三磷酸（ATP）激活。酶反應速度與底物濃度的關系。反應曲線為S型，說明底物有正協同性。加入負效應物CTP，活力降低，S型更明顯。加入正效應物，活力升高，S型趨勢變小，接近雙曲線。大多數別構酶均有這種S型曲線。
ATC酶經過溫和的化學處理，如用對羥基汞苯甲酸（PCMB）處理可解聚為兩個催化亞基（為三聚體）和 3個調節亞基（為二聚體）。催化亞基仍有催化活力，但不再受效應物影響，調節亞基無催化活力，但仍能結合效應物。更劇烈的處理，如用十二烷基硫酸鈉（SDS）處理，則催化亞基和調節亞基都各解聚成6個單體。
ATC酶受CTP抑制的生物學意義是避免合成過多的CTP，而受ATP激活是為了保持嘌呤和嘧啶核苷酸合成的速度相稱，以滿足合成核酸的需要。別構酶在代謝調節中起著重要的作用。在合成代謝中催化第一步反應的酶或分支點的第一個酶往往是別構酶，以避免形成一系列過多的中間體和終產物。在分解代謝途徑中，則有一個或幾個關鍵酶為別構酶。如糖酵解途徑中的磷酸果糖激酶是一個重要的調節酶，它受ATP抑制，而AMP可逆轉 ATP的抑制作用。故當 ATP/AMP比值降低時，也就是細胞內能荷降低時，糖酵解被促進，從而提供較多的能量。