III.4. Regulación global: glucólisis y metabolismo del nitrógeno.

Como se ha venido comentando a lo largo del punto III de la introducción, la RC sólo constituye un caso particular de la regulación global del metabolismo del carbono llevada a cabo por el sistema de transducción de señal PTS/CcpA. El primer dato que sugería la intervención de CcpA en fenómenos diferentes a la RC fue la observación de que mutantes ccpA de Bacillus ó Lactobacillus presentaban deficiencias en su crecimiento, incluso al crecer en fuentes de carbono preferentes como la glucosa o fructosa (Hueck et al., 1995; Egeter & Bruckner, 1996; Monedero et al., 1997). De igual manera, la búsqueda de posibles sitios cre en bases de datos de secuencias demostraba su presencia en multitud de genes del metabolismo central (Hueck et al., 1994). En la actualidad las técnicas del análisis global de la transcripción mediante DNA arrays han permitido establecer que aproximadamente un 10% del total de genes de B. subtilis están bajo el control de CcpA (Moreno et al., 2001). Similares experimentos han sido llevados a cabo mediante el estudio por electroforesis bidimensional del perfil de proteínas expresadas de mutantes ccpA de B. subtilis ó E. faecalis, comparados con las cepas silvestres (Leboeuf et al., 2000b; Tobisch et al., 1999). A juzgar por los resultados, no sólo proteínas relacionadas con el metabolismo del carbono, sino también proteínas implicadas en varios procesos, como la respuesta a diferentes condiciones de estrés, varían sus niveles de expresión. Según el modelo actual de regulación global del metabolismo del carbono en B. subtilis, en presencia de glucosa la transcripción de los genes glucolíticos y de excreción de exceso de carbono (ackA acetato quinasa, pta, fosfo-trans-acetilasa) estaría activada (Grundy et al., 1993; Presecan-Siedel et al., 1999), mientras que enzimas del ciclo de Krebs y la cadena de transporte electrónico estarían reprimidos (Blencke et al., 2003). Como consecuencia la glucosa no se oxidaría completamente, acumulandose compuestos como acetato o acetoína, que son excretados al medio. Una vez que la glucosa se ha consumido, B. subtilis comenzaría a transportar estos compuestos por medio de transportadores específicos que dejan de estar reprimidos. Así mismo, se expresarían mayores niveles de enzimas del ciclo de Krebs y de la cadena de transporte de electrones con el fin de metabolizar el acetato y la acetoína vía fosforilación oxidativa. En cierta medida, la excreción de acetato y acetoína podría considerarse un proceso de almacenamiento. Puesto que no todos los microorganismos pueden utilizar estos compuestos, resulta ventajoso para B. subtilis excretarlos al medio mientras exista una fuente de carbono fácilmente fermentable. Una vez esta fuente es agotada, las células comienzan a sintetizar los enzimas capaces de continuar con la degradación del acetato y acetoína.