As células são instruídas a expressar conjuntos gênicos específicos

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As células são 
instruídas a expressar 
conjuntos gênicos 
específicos
 Biologia Molecular II 
Samara Thainá
 
As células são instruídas a expressar conjuntos 
gênicos específicos
➔ Expressão gênica diferencial: produzir tipos celulares 
diversos a partir de um mesmo genoma;
➔ 3 principais estratégias: 
Pode ser regulada por meio de sinais externos à 
célula.
Exemplo: Escherichia coli - lactose induz a 
transcrição do operon Lac
● Localização do mRNA;
● Contato célula a célula;
● Sinalização por meio da difusão de 
uma molécula sinalizadora secretada. Fonte: Biologia Molecular 
do Gene, 7º ed., 2015.
 
As células são instruídas a expressar conjuntos 
gênicos específicos
➔ Alguns mRNAs localizam-se em regiões específicas nos ovos e embriões 
devido a uma polaridade intrínseca no citoesqueleto.
➔ Existe um mecanismo para a localização dos mRNA, que são transportados 
por elementos do citoesqueleto;
Fonte: Biologia Molecular do 
Gene, 7º ed., 2015.
➔ A molécula de RNA é transportada na célula por uma 
proteína “adaptadora” ligada a uma região não traduzida 3’ 
(3’ UTR) de mRNA. Contém 2 domínios: um que reconhece a 
região 3’ UTR e o outro que se associa 
com o citoesqueleto.
 
As células são instruídas a expressar conjuntos 
gênicos específicos
➔ Contatos célula a célula e moléculas secretadas de sinalização celular 
promovem alterações na expressão gênica de células vizinhas
Fonte: Biologia Molecular do 
Gene, 7º ed., 2015.
● Comunicação entre núcleo 
e receptores celulares 
envolve vias de transdução 
de sinal.
 
As células são instruídas a expressar conjuntos 
gênicos específicos
➔ Gradientes de moléculas de sinalização secretadas 
podem instruir as células a seguirem vias de 
desenvolvimento com base em sua localização;
➔ Informação posicional;
➔ A via de desenvolvimento de uma célula se dá pela [ ] de 
proteínas sinalizadoras recebida;
➔ Morfógenos.
Fonte: Biologia Molecular do 
Gene, 7º ed., 2015.
 
Exemplos das três estratégias para o 
estabelecimento da expressão gênica diferencial
➔ O repressor localizado Ash1 controla os tipos acasalantes, nas leveduras, pelo 
silenciamento do gene OH;
Fonte: Biologia Molecular do 
Gene, 7º ed., 2015.
➔ O eucarioto unicelular Saccharomyces cerevisiae pode 
crescer como células haplóides e se dividir por 
brotamento;
➔ Células assimétricas - célula mãe maior e 
célula-filha menor - dois tipos acasalantes (a e α).
 
Exemplos das três estratégias para o 
estabelecimento da expressão gênica diferencial
➔ O repressor localizado Ash1 controla os tipos acasalantes, nas leveduras, pelo 
silenciamento do gene OH;
Fonte: Biologia Molecular do 
Gene, 7º ed., 2015.
➔ Brotamento - Célula-mãe transcreve 
um mRNA de ash 1 - Extremidades 
em crescimento dos microtúbulos;
➔ Transportado para a célula-filha em 
brotamento - Não altera de tipo 
acasalante.
 
Revisão sobre o citoesqueleto: assimetria e 
crescimento
➔ Citoesqueleto: filamentos intermediários, filamentos de actina e microtúbulos.
Úteis para localizar 
mRNAs específicos➔ Monômeros de actina: 
● orientação “+” crescem mais rápidos e são mais estáveis 
(não hidrolisam ATP), e “-” crescem mais devagar e são 
mais instáveis (hidrolisam ATP);
➔ Microtúbulos:
● polímeros da proteína heterodímero tubulina (cadeias α e β): protofilamentos longos e 
assimétricos. 
● 13 protofilamentos paralelos associam-se: microtúbulo cilíndrico e com polaridade;
➔ A tubulina tem atividade enzimática (extremidade “-” hidrolisa GTP).
 
Revisão sobre o citoesqueleto: assimetria e 
crescimento
Fonte: Biologia Molecular do 
Gene, 7º ed., 2015.
Estruturas do monômero e do 
filamento de actina.
Estruturas do monômero e do 
filamento de tubulina.