Risposta allo Stress Nutrizionale

Quando i nutrienti sono abbondanti, i batteri crescono in modo esponenziale, sintetizzando rapidamente RNA e proteine per la divisione cellulare.

Durante la carenza di amminoacidi, le cellule rallentano la sintesi dell'rRNA, inibiscono la divisione cellulare e passano alla fase stazionaria.

In E. coli, quando i livelli di aminoacidi diminuiscono, i tRNA non caricati si accumulano ed entrano nel ribosoma, bloccando la traduzione.

Lo stallo attiva RelA, che lega i ribosomi per sintetizzare un regolatore di risposta rigorosa chiamato guanosina pentafosfato da ATP e GTP.

Alcuni batteri utilizzano piccole allarmione sintetasi per regolare la guanosina pentafosfato indipendentemente dalla segnalazione ribosomiale.

La guanosina pentafosfato sposta la trascrizione verso la biosintesi degli aminoacidi e i geni di adattamento allo stress.

Quando i nutrienti tornano disponibili, SpoT, in E. coli, idrolizza la guanosina pentafosfato in GTP o GDP e fosfato inorganico, ripristinando il normale metabolismo cellulare.

Livelli elevati di guanosina pentafosfato si trovano in alcuni batteri che mantengono la dormienza sotto stress prolungato.