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1 Regulação da expressão gênica em procariotos

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Regulação da expressão gênica em procariotos 
 
Genoma dos Procariotos: 
- genoma haplóide: DNA dupla fita e circular; cromossomo único; qualquer mutação será expressa 
- ausência de DNA redundante (1 códon ⇒ 1 aa): genoma menor que o de eucarioto; praticamente todo o genoma é 
codificante ou tem função reguladora 
- genoma compactado: sobreposição → uma sequência codifica mais de uma proteína diferente 
- ausência de íntrons: a sequência de nt equivale à sequência de aa 
- tamanho do gene = tamanha da proteína 
- operons: unidades transcricionais → genes em posições adjacentes que compartilham o mesmo promotor (região promotora) 
e são transcritos como unidade (todos juntos) 
- produtos com funções relacionadas e compõe a mesma via metabólica 
- unidade genéticas acessórias: capazes de mediar sua própria transferência para outras bactérias → plasmídeos: 
elementos genéticos extra cromossômicos (DNA dupla fita circular fora do DNA circular principal), com capacidade de 
autorreplicação 
- funções: genes de virulência, bactericida, resistência a ATB, conjugação 
 
Regulação da Expressão Gênica em Procariotos: 
- regiões componentes do operon 
1. genes estruturais: constitutivos (house 
keeping), sintetizados em velocidades e 
quantidades constantes 
- produção de tRNA, rRNA, proteínas 
ribossomais, subunidades de RNA polimerase, 
enzimas de manutenção celular 
- necessitam de ter, pelo menos, uma região promotora → 
acoplamento da RNA pol para transcrever ou não o gene 
- os sítios regulatórios próximos à região 
promotora são responsáveis por determinar se o 
gene será transcrito ou não 
2. genes regulatórios 
 
Exemplo de regulação gênica: E. coli → expressão metabólica depende do ambiente 
- glicose presente: utiliza a glicose para produzir ATP 
- glicose ausente: utiliza outros açúcares (lactose, maltose) 
- esse comportamento é regido por REGULAÇÃO GÊNICA 
No material genético, há muitas informações mas apenas parte dessa informação é expressa em 
determinado tempo e dependendo do tipo celular. Quando o ambiente muda, novos genes são expressos e 
proteínas necessárias são sintetizadas. 
 
Óperons: 
1. Gene regulador: codifica a proteína reguladora, que controla a expressão dos genes estruturais de um óperon → não 
necessariamente faz parte do óperon/influencia no operador 
- Proteína Reguladora Ativadora: estimula a transcrição (proteína +) 
- Proteína Reguladora Repressora: inibe a transcrição (proteína -) 
 
2. Promotor: sítio de ligação da RNApol 
3. Indutor: agente ambiental que desencadeia a transcrição do óperon 
4. Operador: sítio de ligação da proteína ativadora/repressora, que permite/impede a ligação da RNA 
pol ao promotor 
5. Genes estruturais: genes codificantes 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OPERON LAC DA E. coli: Óperon induzível negativo para o metabolismo da lactose 
- 3 enzimas 
1. Permease: transporta lactose para a célula (gene Z - gene estrutural) 
2. Beta-galactosidase: cliva a lactose em glicose + galactose (gene Y - gene estrutural) 
3. Transacetilase: gene A → sem função ainda muito clara 
 
- situação normal: gene desligado com proteína regulatória repressora