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Mecanismos de Regulação Gênica

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essa expressão só é possível porque além da ausência do repressor, há a presença do 
indutor (AMPc + CAP). Se não houver lactose mesmo com a glicose baixa, o repressor estará ligado na região 
promotora, não havendo expressão dos genes que irão metabolizar a lactose. Já com a glicose alta não haverá a 
transcrição do operon LAC, mesmo na presença de lactose, pois por mais que o repressor esteja ausente, não haverá 
a presença do indutor, que só existirá em situações de baixa glicose. 
Outro exemplo, também em regulação gênica é o OPERON TRIP, operon responsável pela biossíntese das 
moléculas de moléculas, proteínas, enzimas, que participam da via biossintética do triptofano, aminoácido essencial 
para os seres humanos que as bactérias conseguem produzir. A representação do operon trip se dá da seguinte forma: 
a região trpR responsável pela biossíntese do repressor, temos o promotor e operador ligado e uma sequência 
codificadora de 5 enzimas que irão sintetizar o triptofano e a região terminadora. A regulação pode ocorrer por 
repressão e por atenuação. A regulação por repressão acontece da seguinte forma: o repressor é sintetizado, porém 
ele não consegue se ligar ao operador de forma isolada, ele precisa se ligar ao co-repressor que é o próprio triptofano. 
Ou seja, se o triptofano estiver em altos níveis ele irá se ligar ao repressor e esse complexo (repressor + co-repressor) 
se liga ao operador e impede que haja transcrição dos genes responsáveis pela biossíntese do triptofano (se há muito 
triptofano para que gastar produzindo mais?), se não houver o aminoácido, o repressor está inativo e o operon está 
ativo, ocorrendo então a transcrição. Já a regulação por atenuação é um mecanismo que não bloqueia a síntese do 
aminoácido quando ele estiver presente, apena dificulta um pouco a produção. 
Outro operon também importante é o operon da arabinose, que está relacionado com a síntese de alguns 
elementos proteicos para a metabolização de um açúcar arabinose. O OPERON ARA possui o gene regulador, o 
operador, as enzimas responsáveis pelo metabolismo da arabinose. Temos o controle positivo, que ocorre da seguinte 
forma: na presença de arabinose é expressa uma proteína chamada AraC, que se liga a própria arabinose e esse 
complexo se liga na região I (indutor da expressão gênica) e essa ligação induz a expressão facilitando a ligação da 
RNA polimerase e a consequente expressão de todas as enzimas responsáveis pelo metabolismo do açúcar. 
Lembrando que, se houver glicose ela vai ser inibida, porque há a necessidade de não só da ligação desse indutor 
como também da proteína CAP com o AMPc. Já na ausência da arabinose não teremos a formação do complexo, 
então a proteína AraC se liga a região I e, também se liga a região O formando um grampo, uma alça e essa alça torna 
essa expressão bloqueada. 
• Eucariotos 
A regulação da expressão gênica dos eucariotos é muito mais complexa. Além disso, os genomas dos 
eucariotos são muito maiores, precisando de uma regulação muito mais fina. O DNA dos eucariotos está em vários 
cromossomos ao invés de um único cromossomo circular como nos procariotos, sendo de muito mais difícil controle. 
Os eucariotos também são geralmente multicelulares, possuindo diferentes tipos de células que produzem diferentes 
tipos de proteínas. Nos eucariotos também não são encontrados os operons. 
A regulação da expressão gênica em eucariotos segue, basicamente, 7 passos diferentes: ou ela é regulada 
no momento da transcrição (o gene vai ser transcrito ou não, pode ser produzido o RNAm ou não), pode ser regulada 
no processamento pós transcricional (RNAm primário em RNAm maduro), ou por uma degradação do RNAm, no 
momento da tradução, no processamento pós traducional (proteína inativa em proteína ativa), pode ser regulada a 
partir da degradação da proteína ou no momento de endereçamento e transporte da proteína. 
 
Camila Blumetti – MEDFACS/2º Semestre 2019.1 
 
➔ Estrutura da cromatina como reguladora da transcrição 
O DNA passa por um processo de compactação feito por proteínas básicas, as HISTONAS. A estrutura dessa 
cromatina (DNA e suas proteínas organizadoras) pode ser regulada. Para abrir as histonas, ou seja, para que o DNA 
fique mais linear e aberto em algumas regiões, é necessário fazer a acetilação das histonas, sendo assim, nas histonas 
acetiladas, a cromatina está ativa (aberta, mais disponível para a transcrição), já nas histonas desacetiladas, a 
cromatina está inativa (está enrolada, não pode ser lida, não pode fazer transcrição). 
➔ Transcrição 
Para começar a transcrição, é necessário ter a região 
promotora. Um dos principais promotores é o TATA BOX (caixa 
cheia de adenina e timina). As regiões promotoras vão determinar 
o local exato em que todos os fatores de transcrição vão se 
encontrar para dar início ao processo. A repressão da transcrição é 
feita por elementos silenciadores. Eles podem interferir na ligação 
do RNA polimerase II ao promotor, ou na ligação de ativadores aos 
sítios específicos de ligação no DNA, ou no complexo de transcrição 
envolvidos no início da transcrição ou inibindo ativadores de 
transcrição. Esses intensificadores são também chamados de Enhancers 
A regulação gênica pode também ser feita por hormônios esteroides, peptídicos e mediada por pequenos 
RNAs, são capazes de clivar mRNAs impedindo, assim, a sua tradução.

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