I batteri vanno pazzi per lo zucchero, il tipo di zucchero più facilmente reperibile è il glucosio questo vuol dire che tutti i batteri possiedono le "attrezzature" necessarie a metabolizzare il glucosio, a seconda delle reazioni servono non meno di 8 enzimi diversi capaci di trasformare il glucosio in energia. Ma serve tanta energia anche per costruire queste macchine e tenerle efficienti; è un buon investimento, perché questi enzimi in presenza di glucosio catalizzeranno delle reazioni che daranno al batterio molta energia e il bilancio sarà comunque positivo.
E se il glucosio non c'è? Non solo occorre arrangiarsi con tutto quello che si può usare al suo posto c'è ma a questo punto è meglio non produrre più quegli enzimi per il metabolismo del glucosio, sarebbe uno spreco. Magari c'è tanto lattosio in giro, uno zucchero molto simile al glucosio ma che non può essere metabolizzato con gli stessi enzimi.
Per metabolizzare il lattosio occorrono 3 enzimi, le informazioni per produrre questi enzimi sono scritte nel DNA ma in una zona (locus genetico o operone) che è costantemente legata ad un repressore, ovvero una proteina che non permette che queste vengano tradotte in enzimi, è giusto così; non servono e sarebbe uno spreco produrli in assenza di lattosio. Pur tuttavia il batterio produce sempre un'altra proteina sensore che sa legarsi al lattosio e se questo è presente in grandi quantità è capace di cambiare forma. Sotto questa nuova forma la proteina sensore legata al lattosio diventa un attivatore perché è capace di togliere "il blocco" presente in quel punto DNA in cui si trovano le istruzioni per "mangiare" lattosio anziché glucosio. In realtà ho un po' semplificato le cose perché non basta che ci sia molto lattosio, è necessario che manchi anche il glucosio, in presenza di entrambi il batterio preferisce sempre usare il glucosio e come funziona quest'altro meccanismo? Il blocco è compiuto da una proteina che in presenza di molto glucosio cambia forma e si lega ai geni per il lattosio impedendo che vengano letti, per farla breve: Proteina capace di legare il glucosio + glucosio = Blocco dei geni per il metabolismo del lattosio. Proteina capace di legare il lattosio + lattosio = Attivazione dei geni per il metabolismo del lattosio.
Se avvengono questi due eventi contemporaneamente (abbondanza di lattosio e carenza di glucosio) parte la traduzione dell'operone LAC e il batterio acquisisce la capacità di "mangiare" lattosio; sulla parete cellulare aprirà dei canali che faranno entrare il lattosio e questo verrà convertito in energia dagli enzimi specifici.
Ma questo stato di cose è reversibile, basta che il glucosio ritorna a una concentrazione tale da legarsi a repressore che questo ritornerà a bloccare l'operone LAC e la cellula non avrà più i mezzi per nutrirsi con il lattosio. E tutto questo avviene all'interno di uno dei tanti miliardi di insignificanti batteri che popolano l'ambiente in cui viviamo.
Se stavi navigando alla ricerca di informazioni sulla regolazione dell'operone Lac e sei finito qui ti chiedo scusa per le approssimazioni! Ti posso aiutare: vai a leggerti l'articolo su wikipedia.
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E se il glucosio non c'è? Non solo occorre arrangiarsi con tutto quello che si può usare al suo posto c'è ma a questo punto è meglio non produrre più quegli enzimi per il metabolismo del glucosio, sarebbe uno spreco. Magari c'è tanto lattosio in giro, uno zucchero molto simile al glucosio ma che non può essere metabolizzato con gli stessi enzimi.
Per metabolizzare il lattosio occorrono 3 enzimi, le informazioni per produrre questi enzimi sono scritte nel DNA ma in una zona (locus genetico o operone) che è costantemente legata ad un repressore, ovvero una proteina che non permette che queste vengano tradotte in enzimi, è giusto così; non servono e sarebbe uno spreco produrli in assenza di lattosio. Pur tuttavia il batterio produce sempre un'altra proteina sensore che sa legarsi al lattosio e se questo è presente in grandi quantità è capace di cambiare forma. Sotto questa nuova forma la proteina sensore legata al lattosio diventa un attivatore perché è capace di togliere "il blocco" presente in quel punto DNA in cui si trovano le istruzioni per "mangiare" lattosio anziché glucosio. In realtà ho un po' semplificato le cose perché non basta che ci sia molto lattosio, è necessario che manchi anche il glucosio, in presenza di entrambi il batterio preferisce sempre usare il glucosio e come funziona quest'altro meccanismo? Il blocco è compiuto da una proteina che in presenza di molto glucosio cambia forma e si lega ai geni per il lattosio impedendo che vengano letti, per farla breve: Proteina capace di legare il glucosio + glucosio = Blocco dei geni per il metabolismo del lattosio. Proteina capace di legare il lattosio + lattosio = Attivazione dei geni per il metabolismo del lattosio.
Se avvengono questi due eventi contemporaneamente (abbondanza di lattosio e carenza di glucosio) parte la traduzione dell'operone LAC e il batterio acquisisce la capacità di "mangiare" lattosio; sulla parete cellulare aprirà dei canali che faranno entrare il lattosio e questo verrà convertito in energia dagli enzimi specifici.
Ma questo stato di cose è reversibile, basta che il glucosio ritorna a una concentrazione tale da legarsi a repressore che questo ritornerà a bloccare l'operone LAC e la cellula non avrà più i mezzi per nutrirsi con il lattosio. E tutto questo avviene all'interno di uno dei tanti miliardi di insignificanti batteri che popolano l'ambiente in cui viviamo.
Se stavi navigando alla ricerca di informazioni sulla regolazione dell'operone Lac e sei finito qui ti chiedo scusa per le approssimazioni! Ti posso aiutare: vai a leggerti l'articolo su wikipedia.
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