Sistemas Reguladores Globais

As células usam sistemas regulatórios globais para responder às mudanças ambientais, ligando a entrada sensorial à expressão gênica.

Regulons são grupos de genes e operons regulados por um único regulador global, como a proteína receptora cAMP, ou CRP, que regula os operons lac e ara para usar açúcares não glicose de forma eficiente.

As bactérias também empregam sistemas de sinalização de dois componentes, como o sistema EnvZ/OmpR, que compreende uma quinase do sensor e um regulador de resposta.

Quando a osmolaridade muda, a quinase do sensor EnvZ sofre autofosforilação e transfere o grupo fosfato para o regulador de resposta citoplasmática, OmpR.

OmpR então regula diferencialmente a expressão gênica ompF e ompC , ajustando o tipo de porina para permeabilidade da membrana.

Os fatores Sigma guiam a RNA polimerase para promotores específicos para mudanças rápidas na expressão gênica. Por exemplo, σ32 ativa genes de choque térmico para combater o estresse térmico, enquanto σS regula a sobrevivência em fase estacionária.

Os mensageiros secundários são pequenas moléculas que amplificam os sinais externos para regular diversos processos celulares. Por exemplo, o cAMP regula os genes de utilização de carbono via PCR.