اشریشیا
کُلی (E. coli) در درون سلول های کوچک خود حاوی تمام اطلاعات ژنتیکی مورد
نیاز برای فرایند، متابولیسم، رشد و بازتولید می باشد. آن می تواند به
سنتز تمام ملکول های مورد نیاز ارگانیکی خود از گلوکز گرفته تا یون های
غیرآلی بپردازد.
بسیاری از ژن ها در اشتریشیا کُلی (E. coli) با
حداکثر توان خود فعالیت می کنند یعنی اینکه آن ها همیشه فعال می باشند و ژن
های دیگر زمانی فعال می شوند که مورد نیاز سلول ها باشند به این ترتیب
ظاهر آن ها می بایست کنترل شده باشد.
دو نمونه
-
اگر آمینو اسید تریپتوفان (Trp) به مواد مورد کشت اضافه شود باکتری ها فورا
تولید 5 آنزیمی که قبلا برای ترکیب Trp و عناصر میانجی در طی تنفس گلوکز
به کار می رفتند متوقف می کند. در چنین مواردی حضور فعالیت های انزیمی منجر
به کاهش ساخت آنزیم ها می گردند.
- بالعکس، اضافه کردن لایه جدید
به مواد کشت شده موجب تحریک شکل گیری آنزیم جدید برای متابولیزه کردن آن
لایه ها خواهد شد. اگر ما مجموعه ای از باکتری های کشت شده را که از
گلوکز تغذیه می کنند برداریم و تعدادی از سلول ها را به لاکتوز اضافه کنیم،
مجموعه ای از توالی اتفاق می افتد.
- در
ابتدا سلول ها ساکن می شوند. آن ها موجب متابولیزه شدن لاکتوز نمی گردند و
فعالیت های متابولیکی دیگر کاهش یافته و تقسیم سلولی متوقف می گردد.
- به
هر حال به زودی کشت باکتری با مصرف سریع لاکتوز شروع می شود. در این صورت
چه اتفاقاتی می افتد؟ در فاصله زمانی که وقفه ایجاد می شود، سلول ها شروع
به تولید 3 آنزیم می کنند که قبلا آن ها را تولید نمی کردند.