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2024-07-12T15:35:00Z

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Die '''Stringent Response''' (Deutsch manchmal auch „stringente Antwort“ oder „stringente Kontrolle“) ist eine Anpassung des [[Stoffwechsel]]s von [[Prokaryot]]en auf eine Unterversorgung mit [[Nährstoff]]en wie [[Kohlenstoff]] oder [[Aminosäure]]n. Sie äußert sich durch eine erhöhte [[Stress]]resistenz der Zelle, ein stark verlangsamtes Wachstum und einen deutlich verminderten Stoffwechsel; die Zelle begibt sich sozusagen in eine Art Winterschlaf.

== Signalweg ==
Bei Nährstoffmangel werden aus [[Guanosintriphosphat]] (GTP) und [[Adenosintriphosphat]] (ATP) die Signalmoleküle [[ppGpp|Guanosintetraphosphat]] (ppGpp) und [[Guanosinpentaphosphat]] (pppGpp) gebildet. Diese Moleküle wirken als „Alarmone“ und beeinflussen über ein globales regulatorisches Netzwerk bis zu einem Drittel aller Gene in der Zelle.

In ''[[Escherichia coli]]'' wird diese Reaktion durch die zwei Enzyme RelA/L11A (ppGpp-Synthase I) und SpoT (ppGpp-Synthase II) katalysiert. Es existieren mindestens zwei Wege, die Stringent Response auszulösen:
* Bei Aminosäuremangel bleiben in der betroffenen Zelle [[tRNA]]s unbeladen. Diese führen am [[Ribosom]] neben einem Abbruch der [[Translation (Biologie)|Translation]] zu einer Aktivierung von RelA, was zur Bildung von ppGpp und pppGpp führt.
* Die Bildung von [[ppGpp|pppGpp]] kann auch durch SpoT durch Kohlenstoffmangel ausgelöst werden, wobei der genaue Mechanismus noch unbekannt ist.

== Auswirkungen ==
Bei der Stringent Response werden durch ppGpp und pppGpp eine Reihe von Stoffwechselvorgängen direkt gehemmt, darunter über die Hemmung der [[RNA-Polymerase]]n die Synthese von [[RNA]]s sowie die [[Proteinbiosynthese]]. Daneben werden eine Reihe von [[Biosynthese|biosynthetischen]] und [[Katabolismus|katabolischen]] [[Operon]]s aktiviert, um andere Nährstoffquellen nutzen zu können.

Des Weiteren sind über verschiedene [[Signaltransduktion]]swege die Synthese von [[Phospholipid]]en und [[Nucleotid]]en sowie die [[Zellteilung]] gehemmt. Auf der anderen Seite wird die [[Transkription (Biologie)|Transkriptionsgenauigkeit]] gesteigert, die Synthese von Proteinen zur Stress-Bekämpfung, inklusive von [[Chaperon (Protein)|Chaperonen]] gesteigert und der Protein-Abbau gefördert.

== Literatur ==
* {{Literatur
|Hrsg=Joseph W. Lengeler, [[Gerhart Drews]], Hans G. Schlegel
|Titel=Biology of the Prokaryotes
|Verlag=Georg Thieme Verlag
|Ort=Stuttgart
|Datum=1999
|ISBN=3-13-108411-1}}

[[Kategorie:Stoffwechsel]]
[[Kategorie:Biologischer Prozess]]

Stringent Response - Versionsgeschichte

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