環化酶（cyclases）是催化由核苷三磷酸生成環核苷酸的酶，廣泛存在於原核和真核生物。
環化（脫水）酶,
環化（脫水）酶
環化酶中最重要的是腺苷酸環化酶，分子量約為190000，是一個很大的膜蛋白，它緊緊地結合在細胞膜內側，催化下列反應：
環化脫水酶 式中ATP：腺苷三磷酸；cAMP：環腺苷一磷酸；PP1：焦磷酸。
cAMP是代謝調節劑之一，由於激素被認為是信使分子，它則被稱為“第二信使”。許多激素（如促腎上腺皮質激素）雖然作用於靶細胞但並不進入細胞內，而與細胞膜外側的專一受體結合形成激素-受體絡合物。此絡合物並不能直接使腺苷酸環化酶活化，而是由G調節蛋白居間傳遞信息（見圖）。
激素-受體絡合物促使細胞內的鳥苷三磷酸GTP與G蛋白上結合著的GDP進行交換形成GTP-G蛋白絡合物，後者能使腺苷酸環化酶活化。腺苷酸環化酶的催化部位面向細胞膜內側的胞液，催化ATP分子形成cAMP，cAMP濃度增高的結果影響了很多受cAMP控制的酶活性，使其升高或降低。
幾種細菌毒素也能以類似的方式促使腺苷酸環化酶活化。例如霍亂毒素可通過G蛋白使cAMP蛋白激酶活化，從而顯著提高cAMP濃度，可破壞腸黏膜上皮細胞保持水分的能力，導致機體脫水而死亡。
環化脫水酶