Regulacja skoordynowana

W 1961 r. francuscy uczeni Francois Jacob i Jacąues Monod, pracując nad genami kodującymi enzymy metabolizujące laktozę, ustalili jako pierwsi biochemiczny mechanizm niektórych z nich. Za swoje prace nad genetyczną kontrolą aktywności enzymów otrzymali w 1965 r. Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny. Po to, by E. coli mogła używać laktozy jako źródła energii, enzym p-galaktozydaza musi rozciąć cząsteczkę tego cukru na dwa monosacharydy - glukozę i galaktozę. Inny enzym przekształca ga-laktozę w glukozę, po czym obie cząsteczki glukozy są dalej rozkładane przez enzymy ze szlaku glikolizy. Komórki E. coli rosnące na glukozie zawierają bardzo mało p-galaktozydazy, ale rosnące na laktozie, która stanowi dla nich źródło węgla, mają tysiące cząsteczek tego enzymu, który stanowi ok. 3% wszystkich białek w komórce. W komórkach rosnących na laktozie zwiększa się także poziom dwóch innych enzymów: galaktozy do permeazy i transacetylazy galaktozydowej. Permeaza jest niezbędna do transportu laktozy przez błonę komórkową; bez niej do komórki wnika niewiele laktozy. Transacetylaza może odgrywać mniej istotną rolę w metabolizmie laktozy, lecz jej rola nie jest jeszcze dokładnie poznana.