Hispanopedia WikiLa respuesta estricta , también llamada control estricto , es una respuesta al estrés de las bacterias [ 1 ] y los cloroplastos de las plantas en reacción a la inanición de aminoácidos, [ 2 ] la limitación de ácidos grasos, [ 3 ] la limitación de hierro, [ 4 ] el choque térmico [ 5 ] y otras condiciones de estrés y procesos de crecimiento. [ 6 ] La respuesta estricta es señalizada por la alarmona (p)ppGpp y modula la transcripción de hasta 1/3 de todos los genes de la célula. Esto, a su vez, hace que la célula desvíe recursos del crecimiento y la división hacia la síntesis de aminoácidos para promover la supervivencia hasta que mejoren las condiciones nutricionales.
Respuesta
En Escherichia coli , la producción de (p)ppGpp está mediada por la proteína ribosómica L11 ( rplK o relC ) y la sintetasa I de (p)ppGpp asociada al ribosoma, RelA; el ARNt desacilado unido al sitio A del ribosoma es la señal de inducción primaria. [ 2 ] RelA convierte GTP y ATP en pppGpp añadiendo el pirofosfato del ATP al carbono 3' de la ribosa en GTP, liberando AMP . El pppGpp se convierte en ppGpp por el producto del gen gpp , liberando Pi . El ppGpp se convierte en GDP por el producto del gen spoT , liberando pirofosfato ( PPi ). El GDP se convierte en GTP por el producto del gen ndk . El nucleósido trifosfato (NTP) proporciona el Pi y se convierte en nucleósido difosfato (NDP).
En otras bacterias, la respuesta estricta está mediada por una variedad de proteínas homólogas RelA/SpoT (RSH), [ 7 ] algunas de las cuales tienen solo actividades sintéticas, hidrolíticas o ambas (Rel). [ 8 ]
Durante la respuesta estricta, la acumulación de (p)ppGpp afecta los procesos celulares que consumen recursos: replicación , transcripción y traducción . Se cree que (p)ppGpp se une a la ARN polimerasa y altera el perfil transcripcional, disminuyendo la síntesis de la maquinaria de traducción (como el ARNr y el ARNt ) y aumentando la transcripción de genes biosintéticos. [ 9 ] Además, se inhibe el inicio de nuevas rondas de replicación y el ciclo celular se detiene hasta que mejoran las condiciones nutricionales. [ 10 ] Las GTPasas traslacionales involucradas en la biosíntesis de proteínas también se ven afectadas por ppGpp, siendo el Factor de Iniciación 2 (IF2) el principal objetivo. [ 11 ]
Reacción química catalizada por RelA:
- ATP + GTP → AMP + pppGpp
Reacción química catalizada por SpoT:
- ppGpp → PIB + PPi
o
- pppGpp -> GTP + PPi
Referencias
- ↑ Urwin L, Savva O, Corrigan RM (julio de 2024). "Introducción microbiana: ¿Qué es la respuesta estricta y cómo permite que las bacterias sobrevivan al estrés?" . Microbiología . 170 ( 7): 001483. doi : 10.1099/mic.0.001483 . PMC 11288640. PMID 39078282 .
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