Основы биохимии Том 2 - А. Ленинджер 1985

Биоэнергетика и метаболизм
Биосинтез аминокислот и нуклеотидов
Биосинтез аминокислот регулируется также путем изменений концентрации ферментов

Еще один механизм регуляции биосинтеза аминокислот основан на контролируемом изменении концентрации ферментов, участвующих в биосинтезе. Если клетки не нуждаются в той или иной аминокислоте, будучи ею вполне обеспечены, то в них содержится очень мало ферментов, необходимых для ее биосинтеза. Еcли же концентрация этой аминокислоты понизится и окажется уже недостаточной, клетки начинают вырабатывать больше таких ферментов. Регуляция этого типа осуществляется путем изменений в активности генов, кодирующих соответствующие ферменты. Всякий раз, когда продукт данного биосинтетического пути присутствует в достаточной концентрации, гены, кодирующие ферменты этого пути, инактивируются, или репрессируются. Когда же концентрация продукта данной последовательности реакций снижается, эти гены дерепрессируются и ферменты начинают вырабатываться в большем количестве. Дальше мы познакомимся с тем, как синтез ферментов регулируется при помощи механизмов генетической репрессии (гл. 29).

На рис. 22-10 показаны три изофермента (они обозначены буквами А, В и С), не имеющие аллостерических модуляторов. Активность этих изоферментов регулируется путем изменения скорости их синтеза в клетке; их называют репрессируемыми ферментами. Синтез изоферментов А и В репрессируется у Е. coli при наличии достаточного количества метионина. Точно так же и синтез изофермента С репрессируется, если в среде в достаточном количестве присутствует изолейцин. Механизм, регулирующий биосинтез аминокислот путем репрессии и дерепрессии (гл. 29), обычно реагирует медленнее, чем механизм аллостерической регуляции.

Мы видим, таким образом, что в биосинтезе этой группы родственных аминокислот действует сложная сеть различного рода регуляторных механизмов. Быстро растущие бактериальные клетки координируют синтез всех аминокислот в высшей степени эффективно, не уступая в этом смысле компьютеру.