Катаболітна репресія

При вирощуванні кишкової палички на середовищі, що містить в якості джерела енергії і вуглецю глюкозу, бактерії не реагують на додавання індукторів р-галактозидази і не утворюють ферментів зброджування лактози.

Це явище було названо ефектом глюкози. Експерименти з мутантами, у яких перерваний гліколітичний цикл (розкладання глюкози), показали, що сама по собі глюкоза не є інгібітором, оскільки в цих експериментах вона залишалася в середовищі не пошкоджене. Значить, інгібітором, відповідальним за ефект глюкози, може бути один з продуктів розщеплення, тобто катаболіт глюкози. Це явище отримало назву катаболітної репресії.

У клітинах всіх організмів виявлено незвичайний тип аденозинмонофосфата (АМФ), а саме циклічний 3-5-АМФ. Він утворюється з АТФ під дією аденілциклази. Виявилося, що цАМФ грає роль другого посередника при гормональному контролі біохімічних реакцій в клітинах еукаріотів.

Гормони, секретуються ендокринними залозами, є першим посередником, викликають зміна в змісті цАМФ шляхом зміни активності аденілатциклази. Коливання в змісті цАМФ в свою чергу викликають зміни швидкості того чи іншого клітинного процесу. Встановлено, що цАМФ може брати участь в процесах, в яких гормони не грають ніякої ролі. Клітини Е. coli при зростанні на глюкозі містять цАМФ низькій концентрації, яка збільшується при зростанні цих клітин на бідних середовищах. Отже, продукт катаболізму глюкози пригнічує утворення лактозна ферментів, знижуючи концентрацію цАМФ, пригнічуючи активність аденілатциклази.

Крім того, з’ясувалося, що цАМФ може обумовлювати синтез катаболітной ферментів тільки в комплексі з особливим білком-активатором катаболізму. Щоб РНК-полімераза змогла приєднатися до своєї ділянки зв’язування на промоторі, необхідно з’єднання комплексу БАК – цАМФ з ділянкою зв’язування БАК на тому ж промоторі. Мабуть, цей комплекс розплітає нитки ДНК, оголюючи її матричну нитка, до якої в подальшому прикріплюється РНК-полімераза. Тому за відсутності цАМФ (при зростанні на глюкозі) РНК-полімераза не може приєднатися до своєї ділянки на промоторі і ініціювати транскрипцію адаптивних ферментів навіть в присутності індукторів.

...
ПОДІЛИТИСЯ: