分解代謝物阻遏

分解代謝物阻遏,又被稱為葡萄糖效應,是指所有迅速代謝能源都能阻抑較慢代謝的能源所需酶的合成,酶的生成被易分解碳源所阻遏的現象。

所有迅速代謝能源都能阻抑較慢代謝的能源所需酶的合成。的生成被易分解碳源所阻遏。此稱葡萄糖效應。

分解代謝物阻遏調控

分解代謝物阻遏又被稱為葡萄糖效應,這是因為葡萄糖是首先被發現具有這種阻遏效應的物質。當培養基含有多種能源物質時,微生物首先利用更易於分解利用的能源物質,而首先被利用的這種物質的分解對利用其他能源性物質的酶的產生有阻遏作用。

分解代謝物阻遏是如何進行的呢?分解代謝物阻遏涉及一種激活蛋白轉錄作用的調控。分解代謝物阻遏中,只有當一種稱為分解物激活蛋白(CAP)首先結合到啟動子上游後,RNA聚合酶才能與啟動基因結合。這種激活蛋白是一種變構蛋白,當它與cAMP結合後構象發生變化,這時才能與DNA結合併促進RNA聚合酶的結合。無論在原核生物或高等生物中cAMP都是多種調控系統的重要因素。cAMP由腺苷酸環化酶催化ATP而產生,葡萄糖能抑制cAMP形成並促進cAMP分泌到胞外。葡萄糖進入細胞後,胞內的cAMP水平下降,RNA聚合酶不能與啟動子結合。因此,分解代謝物阻遏實際上是cAMP缺少的結果。如果在培養基中補充cAMP,上述阻遏現象可以被抵消。在許多不涉及分解代謝物阻遏的真核生物中cAMP具有其他調節作用;在某些粘菌中cAMP還是聚集過程的一種胞外信號。事實上,凡是在降解過程中能被轉化成葡萄糖或糖酵解途徑中的其他中間產物的糖代謝(如乳糖半乳糖麥芽糖阿拉糖等)中,其有關的酶都是由可誘導的操縱子控制的。只要有葡萄糖存在,這些操縱子就不表達,被稱為降解物敏感型操縱子(catabolitesensitiveoperon)。實驗證實,這些操縱子都是由cAMP-CAP調節的。cAMP-CAP複合物是一個不同於阻遏物的正調控因子,從這個意義上講,前面提到的乳糖操縱子的功能是在正、負兩個相互獨立的調控體系作用下實現的。

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