6.19
Wenn Nährstoffe im Überfluss vorhanden sind, wachsen Bakterien exponentiell und synthetisieren schnell RNA und Proteine für die Zellteilung.
Während des Aminosäuremangels verlangsamen die Zellen die rRNA-Synthese, hemmen die Zellteilung und gehen in die stationäre Phase über.
Wenn der Aminosäurespiegel in E. coli abnimmt, akkumulieren sich ungeladene tRNAs und gelangen in das Ribosom, wodurch die Translation verzögert wird.
Durch das Stalling wird RelA aktiviert, das die Ribosomen bindet, um einen stringenten Reaktionsregulator namens Guanosinpentaphosphat aus ATP und GTP zu synthetisieren.
Einige Bakterien verwenden kleine Alarmon-Synthetasen, um Guanosinpentaphosphat unabhängig von der ribosomalen Signalübertragung zu regulieren.
Guanosinpentaphosphat verschiebt die Transkription in Richtung der Aminosäurebiosynthese und der Stressanpassungsgene.
Wenn wieder Nährstoffe verfügbar sind, hydrolysiert SpoT in E. coli Guanosinpentaphosphat zu GTP oder GDP und anorganischem Phosphat und stellt den normalen Zellstoffwechsel wieder her.
Erhöhte Guanosin-Pentaphosphat-Spiegel finden sich in einigen Bakterien, die bei längerem Stress in der Ruhephase bleiben.
Das bakterielle Wachstum ist eng mit der Verfügbarkeit von Nährstoffen verknüpft: Unter günstigen Bedingungen proliferieren Zellen exponentiell, währe…
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