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Beispiel: Biosynthese der Aminosäure Isoleucin aus Threonin

Die Aminosäure Isoleucin dient als Baustein für die Biosynthese von Proteinen. Die benötigte Menge an Isoleucin hängt dabei von der Geschwindigkeit der Proteinsynthese ab. Im ersten Schritt der Isoleucin-Synthese wird Threonin in α-Ketobutyrat überführt. Das dafür zuständige Enzym Threonin-Dehydratase besitzt jedoch nicht nur Bindungsstellen für Threonin, sondern auch eine Bindungsstelle für Isoleucin. Durch die Bindung an Isoleucin wird eine Konformationsänderung ausgelöst, und die katalytische Wirkung auf Threonin nimmt ab. Bei hoher Isoleucin-Konzentration wird also die Geschwindigkeit der Isoleucin-Biosynthese herabgesetzt. Diese Hemmung ist reversibel: bei abnehmender Isoleucin-Konzentration wird die Bindung von Isoleucin an das Enzym gelöst, und es nimmt seine ursprüngliche Gestalt wieder an.

Abb.1
Schematische Darstellung der Biosynthese der Aminosäure Isoleucin aus Threonin