Estudo Dirigido Bases da Biologia Molecular

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Estudo Dirigido – Bases da Biologia Molecular
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2 - O óperon de triptofano contém cinco genes que codificam enzimas que contribuem para a síntese do aminoácido triptofano. Quando o triptofano está ausente do meio de crescimento, a expressão do gene trp é alta; quando os níveis de triptofano são altos, o óperon trp é reprimido. O mecanismo primário de controle consiste em uma proteína repressora que liga-se a um operador, impedindo o início da transcrição. O repressor Trp liga o triptofano quando níveis adequados de aminoácidos estão presentes e só depois da ligação do triptofano o repressor Trp liga-se ao operador e desliga a transcrição do óperon. Além do repressor Trp, há um segundo mecanismo de controle para regular negativamente a transcrição, a chamada atenuação. Esse mecanismo é assim chamado porque a produção de mRNA é normalmente atenuada, isto é, "diminuída", quando o triptofano é abundante. A atenuação atua uma etapa após o início da transcrição. Há uma região entre o Operador e o gene trpE chamada sequência líder, analises revelaram que uma parte dessa sequência funciona como um atenuador que controla a posterior transcrição do mRNA de trp. As observações principais são de que, na ausência da proteína repressora TrpR, o triptofano cessa a transcrição após as primeiras 140 bases, enquanto, na ausência de triptofano, a transcrição do óperon continua. Um pequeno peptídeo pode ser feito enquanto a RNA polimerase está transcrevendo a região líder. O peptídeo-teste contém alguns resíduos de triptofano no meio dele. Assim, se tem uma quantidade suficiente de triptofanil-tRNA para traduzir o peptídeo-teste, o peptídeo inteiro será feito e o ribossomo vai chegar até o sinal de parada. Se, por outro lado, não tem bastante triptofanil-t-RNA para traduzir o peptídeo, o ribossomo vai parar nos dois códons do triptofano antes de chegar ao sinal de parada. O segundo mecanismo funciona assim: Quando o triptofano é abundante, há fornecimento suficiente de tRNA-Trp para permitir a tradução do peptídeo de 14 aminoácidos. A ligação do ribossomo altera a conformação do mRNA de trp de tal forma que favorece o término da transcrição. Entretanto, quando o triptofano é escasso, o ribossomo para nos códons do triptofano e a transcrição é capaz de continuar.
3 - 
Ciclo lítico: Adsorção, Entrada, Replicação do DNA e síntese de proteína, Montagem de novo fago, lise.
Ciclo lisogênico: Adsorção, Entrada, Integração – DNA se recombina com o da bactéria, profago inativo até que as condições permitam que entre no ciclo lítico onde ocorre a lise celular.
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A - A regulação da expressão gênica em eucariotos ocorre em pelo menos quatro níveis: transcricional, pós-transcricional, traducional e pós-traducional.
B – Para que ocorra a expressão gênica em eucariotos é necessário que o DNA na região promotora possa interagir com o complexo de transcrição. Portanto o segmento de DNA de interesse tem que estar livres de nucleossomo. Estão envolvidos nisso a metilação, acetilação e remodeladores de histonas. 
7 - A acetilação das histonas resulta na descompactação da cromatina, o que permite a expressão gênica. A metilação impede a transcrição o que, consequentemente, inviabiliza a formação de proteína.  Dependendo do resíduo de aminoácido onde ocorre a metilação, o efeito pode ser um ou outro. Por exemplo, metilação do resíduo 9 da histona 3 (H3-K9) causa desativação do gene. Por outro lado, metilação do resíduo 4 da mesma histona (H3-K4), causa ativação da expressão gênica.
8 - A metilação do DNA é um fenômeno epigenético que altera a modulação da expressão gênica, sem altera a sequência de DNA. A hipermetilação é um fenômeno envolvido na maior compactação do DNA.