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分解代谢产物阻遏

分解代谢物抑制

当两种同类物质同时存在时，如果一种是快速利用物质，另一种是慢速利用物质，则前者的某种代谢产物阻遏后者酶的生成，使生物利用快速利用物质。这一过程称为分解代谢产物阻遏。

定义
分解代谢物抑制作用（catabolite repression）又称代谢物阻遏作用，是葡萄糖或代谢物或葡萄糖的降解产物对一个基因或操纵子的阻遏作用。
案例
例如当培养基中同时含有葡萄糖和乳糖时，由于细菌生长优先利用葡萄糖，lac操纵子的表达就会被葡萄糖抑制，这种现象称为分解代谢物抑制。这种抑制作用是一种随着细胞的生理状态变化而使基因同步表达的作用，即只要存在可利用的葡萄糖，大肠杆菌就会优先代谢葡萄糖。分解代谢物抑制可确保在葡萄糖耗尽之前替代能源，例如乳糖代谢所必需的lac操纵子维持在被抑制的状态。分解代谢物抑制可消除可能存在的任何诱导物的影响，防止乳糖等能源酶系统的浪费。
原理
分解代谢物抑制作用涉及启动子，启动子上存在两个结合位点，一个是结合RNA聚合酶的部位，另一个是结合分解代谢物基因激活蛋白（catabolite activator protein,CAP）的部位。CAP与启动子的结合区取决于是否存在cAMP，cAMP的结合会增强CAP对启动子的亲和性，所以CAP也称为cAMP受体蛋白（cAMP receptor protein，CRP）
当细胞缺乏葡萄糖时导致腺苷环化酶激活，细胞的cAMP水平提高。CAP与cAMP形成CAP-cAMP复合物并结合到启动子的CAP位点，结果使得RNA聚合酶能够结合到启动子上，启动lac操纵子转录。由于CAP增强转录，所以通过CAP的转录调控类型也称为正调节（positive regulation）
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