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分解代謝產物阻遏
鎖定
當兩種同類物質同時存在時,如果一種是快速利用物質,另一種是慢速利用物質,則前者的某種代謝產物阻遏後者酶的生成,使生物利用快速利用物質。這一過程稱為分解代謝產物阻遏。
- 中文名
- 分解代謝物阻遏
- 外文名
- catabolite repression
- 別 名
- 分解代謝物抑制
- 類 型
- 病例
分解代謝產物阻遏定義
分解代謝物抑制作用(catabolite repression)又稱代謝物阻遏作用,是葡萄糖或代謝物或葡萄糖的降解產物對一個基因或操縱子的阻遏作用。
分解代謝產物阻遏案例
例如當培養基中同時含有葡萄糖和乳糖時,由於細菌生長優先利用葡萄糖,lac操縱子的表達就會被葡萄糖抑制,這種現象稱為分解代謝物抑制。這種抑制作用是一種隨着細胞的生理狀態變化而使基因同步表達的作用,即只要存在可利用的葡萄糖,大腸桿菌就會優先代謝葡萄糖。分解代謝物抑制可確保在葡萄糖耗盡之前替代能源,例如乳糖代謝所必需的lac操縱子維持在被抑制的狀態。分解代謝物抑制可消除可能存在的任何誘導物的影響,防止乳糖等能源酶系統的浪費。
分解代謝產物阻遏原理
分解代謝物抑制作用涉及啓動子,啓動子上存在兩個結合位點,一個是結合RNA聚合酶的部位,另一個是結合分解代謝物基因激活蛋白(catabolite activator protein,CAP)的部位。CAP與啓動子的結合區取決於是否存在cAMP,cAMP的結合會增強CAP對啓動子的親和性,所以CAP也稱為cAMP受體蛋白(cAMP receptor protein,CRP)
當細胞缺乏葡萄糖時導致腺苷環化酶激活,細胞的cAMP水平提高。CAP與cAMP形成CAP-cAMP複合物並結合到啓動子的CAP位點,結果使得RNA聚合酶能夠結合到啓動子上,啓動lac操縱子轉錄。由於CAP增強轉錄,所以通過CAP的轉錄調控類型也稱為正調節(positive regulation)
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