Resposta ao estresse nutricional

Quando os nutrientes são abundantes, as bactérias crescem exponencialmente, sintetizando rapidamente RNA e proteínas para a divisão celular.

Durante a falta de aminoácidos, as células retardam a síntese de rRNA, inibem a divisão celular e fazem a transição para a fase estacionária.

Em E. coli, quando os níveis de aminoácidos diminuem, os tRNAs não carregados se acumulam e entram no ribossomo, interrompendo a tradução.

A paralisação ativa o RelA, que se liga aos ribossomos para sintetizar um regulador de resposta rigoroso chamado pentafosfato de guanosina a partir de ATP e GTP.

Algumas bactérias utilizam pequenas sintetases de alarmona para regular o pentafosfato de guanosina independentemente da sinalização ribossômica.

O pentafosfato de guanosina muda a transcrição para a biossíntese de aminoácidos e genes de adaptação ao estresse.

Quando os nutrientes se tornam disponíveis novamente, o SpoT, em E. coli, hidrolisa o pentafosfato de guanosina em GTP ou GDP e fosfato inorgânico, restaurando o metabolismo celular normal.

Níveis elevados de pentafosfato de guanosina são encontrados em algumas bactérias que mantêm a dormência sob estresse prolongado.