Feedback negativo

Il meccanismo di regolazione a feedback negativo è uno dei sistemi attraverso i quali, a livello endocellulare, avviene la regolazione della sintesi o dell'espressione interna di molecole, ad esempio di proteine, mediante la valutazione della concentrazione dello stesso prodotto di espressione oppure di altre molecole.

La regolazione a feedback negativo è anche conosciuta come inibizione da prodotto qualora il prodotto di una reazione inibisca gli enzimi stessi che lo sintetizzano. Ad esempio, in una generica reazione

A + B → C

L'aumento della concentrazione di C inibisce la reazione di A + B. Vicevesa, quando la concentrazione di C diminuisce, aumenta la velocità di A + B.

Nell'ambito delle modulazioni enzimatiche, qualsiasi molecola che operi una diminuzione della velocità enzimatica è definita modulatore negativo.

Modulazione a feedback negativo
Meccanismo di regolazione a feedback negativo. Il prodotto della reazione si comporta da modulatore negativo e rallenta, oppure inibisce, la reazione di formazione dello stesso prodotto.

Esempi di regolazione a feedback negativo

La maggior parte delle vie metaboliche utilizzano sistemi di controllo a feedback negativo per modulare l'espressione di un prodotto. Nella glicolisi, ad esempio, la fosfofruttochinasi-2 è modulata negativamente dall'ATP e dal citrato. La presenza di queste due molecole, prodotte sia nella glicolisi, sia in altre vie cataboliche serve da segnale per il blocco della glicolisi che, altrimenti, porterebbe alla demolizione di glucosio senza alcuna necessità.

In ambito di segnalazione ormonale, la calcitonina è un ormone molto importante che regola l'assorbimento, l'escrezione e - in genere - l'omeostasi del calcio. Quando i livelli di questo minerale nel sangue sono eccessivi, la sintesi della calcitonina è modulata negativamente; quando, viceversa, i livelli diminuiscono la sintesi aumenta nuovamente.

Anche la complessa sintesi dell'ormone della crescita è sotto controllo negativo. L'aumento della concentrazione di glucosio (glicemia) inibisce la sintesi dell'ormone attraverso un meccanismo a feedback negativo. 

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