Merke
Diese Stoffwechselregulation ist gleichzeitig ein Ausflug in die Genetik.
Nur Erbmaterial, das abgeschrieben wird und in Form von Messenger-RNA (mRNA) in der Zelle vorliegt, dient als Vorlage für die Proteinbiosynthese. Das heißt, wird bereits die Transkription des Gens für ein bestimmtes Enzym (oder die Gene für eine Gruppe bestimmter Enzyme) verhindert, kann das Produkt eines Stoffwechselwegs nicht erzeugt werden. Kein Gen -> kein Enzym!
Beispiele für diese Art der molekularen Regulation sind das Lac- oder das Tryptophan-Operon.
Regulation der hergestellten Enzyme
Sind die Enzyme bereits hergestellt, lassen sich die Stoffwechselwege trotzdem noch regulieren. Dabei wird das (Schlüssel-)Enzym direkt reguliert. Dies kann durch allosterische Regulation oder Enzymmodifikation erfolgen.
So gibt es in Lebewesen neben der universellen Energieübertragungsmöglichkeit des ATP noch eine weitere wichtige Aufgabe. ATP zeigt an, dass es der Zelle gut geht. Ist genügend ATP vorhanden, dann können die Prozesse der Energiegewinnung abgeschaltet oder wenigstens nach unten reguliert werden. Gleichzeitig ist ein Spaltprodukt des ATP ein Zeiger für „Hunger” oder einen sehr niedrigen Energiegehalt der Zelle. Dies ist das cyclische AMP (cAMP).
Die Leber ist im menschlichen Körper das Hauptorgan für die Versorgung des Gesamtorganismus mit Glukose.