Die Regulierung der Isoleucin-Produktion in Bakterienzellen erfolgt hauptsächlich durch ein Feedback-Hemmungssystem. Isoleucin ist eine essentielle Aminosäure, die in Bakterien aus dem Vorläufer Threonin synthetisiert wird. 1. **Biosyntheseweg**: Der Weg zur Synth von Isoleucin beginnt mit Threonin, das durch eine Reihe von enzymatischen Reaktionen in Isoleucin umgewandelt wird. 2. **Enzymatische Regulation**: Die ersten Enzyme in diesem Biosyntheseweg sind aktiv, solange genügend Threonin vorhanden ist. Wenn die Konzentration von Isoleucin steigt, bindet es an das erste Enzym des Weges (Threonin-Deaminase) und hemmt dessen Aktivität. Dies verhindert eine weitere Produktion von Isoleucin, wenn bereits genug vorhanden ist. 3. **Genregulation**: Zusätzlich zur enzymatischen Regulation kann die Expression der Gene, die für die Enzyme der Isoleucin-Synthese verantwortlich sind, durch Isoleucin selbst reguliert werden. Hohe Isoleucin-Konzentrationen können die Transkription dieser Gene verringern, was die Produktion weiter drosselt. Durch diese Mechanismen stellen Bakterien sicher, dass sie nur die Menge an Isoleucin produzieren, die sie benötigen, und vermeiden so Energieverschwendung.