腺苷酸环化酶(adenylate cyclase, AC)是膜整合蛋白,它的氨基端和羧基端都朝向细胞质。AC在细胞膜内由两个膜整合区,每个膜整合区分别有6个跨膜的α螺旋。在细胞膜内部细胞质面有两个催化结构域，催化结构域中有2个保留序列（conserved region）C1a， C2a，这两个区域主要负责AC的活性。哺乳动物中已发现9个腺苷酸环化酶异构体。由于AC能够将ATP转变成cAMP,引起细胞的信号应答,故此,AC是G蛋白偶联系统中的效应物。
      腺苷酸环化酶主要分布于细胞质膜、核膜和内质网膜上。它也是一种磷酸酶，能催化ATP形成3'，5'－环磷酸腺苷（cAMP）并释放出焦磷酸。Howell等人（1972）首先用亚胺二磷酸腺苷（AMP－PNP）作底物，成功地对动物细胞中的腺苷酸环化酶进行了定位。现已确认，在未固定和固定的组织中，ATP－PNP是腺苷酸环化酶的专一性底物，在腺苷酸环化酶的作用下，能生成cAMP和PNP，后者与捕捉铅离子反应，生成一种不溶性的电子密度很高的产物。但铅能在一定程度上抑制酶活性，为克服这一缺点， Fujiomto等（1981）设计了使用二钾亚砜（DMSO）的硝酸铅法。