25713

zmieniającego się zapotrzebowania komórki. Organizmy jednokomórkowe i wielokomórkowe wykazują ogromną zmienność pod względem liczby enzymów występujących w komórce i w ilości określonego enzymu w różnych komórkach. Musi istnieć więc precyzyjny mechanizm sterujący ilością enzymów w danej komórce w określonym czasie. Tempo syntezy białek częściowo polega kontroli aparatu genetycznego, częściowo zaś kontroli środowiska zewnętrznego komórki.

INDU KTÓRY

- większość danych dotyczących regulacji biosyntezy białek w komórce pochodzi z badań nad mikroorganizmami a szczególne E. coli. Komórki E. coli rosnące na pożywce zaopatrzonej w glukozę zawierają mało enzymu p-galaktozydazy. Gdy jedynym źródłem węgla jest laktoza, bakterie potrzebują (5-galaktozydazy, która przeprowadza rozkład laktozy na glukozę i galaktozę . W tych warunkach P-galaktozydaza stanowi 3% ogólnej liczby białek komórki. W każdej komórce E. coli znajduje się wówczas 3000 drobin tego enzymu, tzn. ilość ponad tysiąc krotnie większa w stosunku do ilości enzymu gatunków rosnących na glukozie. Zawartość znanych enzymów (permeazygalaktozydowej i transacetylazygalaktozydowej) zmienia się równie drastycznie w zależności od zawartości laktozy w pożywce. Substancje podobnie jak laktoza, która wywołuje wzrost ilości enzymów nazwano induktorem, a enzym reagujący na działanie induktora enzymem indukowanym.

REPRESORY

-komórki E. coli rosnące na pożywce nie zawierającej żadnych aminokwasów mają pełen zestaw enzymów niezbędnych do syntezy wszystkich 20 lub więcej aminokwasów potrzebnych do budowy białka. Wprowadzenie jednego aminokwasu lub więcej do pożywki inkubacyjnej powoduje znaczne zmniejszenie biosyntezy enzymu potrzebnego do produkcji tego aminokwasu. Wytwarzany na drodze biosyntezy enzym, którego ilość zostaje zredukowana na sutek obecności ostatniego produktu łańcucha reakcji biosyntezy np. aminokwasu nazwano enzymem reprymowalnym a niewielką cząsteczkę indukowaną przez aminokwas, która powoduje represję korepresorem.

Zarówno indukcje jak i represje enzymatyczne stanowią przykład zjawisk adaptacyjnych, które mają ogromne znaczenie dla utrzymania się bakterii przy życiu.

Syntetyzowanie enzymów, które nie są niezbędne byłoby stratą energii i materiału. Reakcja na drodze represora lub induktora nie odbywa się na zasadzie wszystko albo nic, jak ma to miejsce przy przeprowadzaniu impulsów nerwowych, lecz na wytwarzaniu pośrednich ilości enzymów, w odpowiedzi na działanie pośrednich bodźców zewnętrznych.