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Regulação da Expressão Gênica em Procariotos - Coggle Diagram
Regulação da Expressão Gênica em Procariotos
Mecanismos usados para regulação
Expressão de genes
Genes induzíveis a expressão é regulada a partir de processo de ativação da expressão de genes em resposta as condições da célula
Genes repressíveis são ativos por padrão, mas podem ser desativados por uma pequena molécula
Genes constitutivos são constantemente expressos e são essenciais para manutenção celular.
Regulação por transcrição
Mecanismos denominados circuitos pré-programados ou cascatas de expressão gênica
Mecanismos de rápida ativação e desativação
Controles da expressão
Controle negativo precisa do produto do gene regulador para desativar o gene estrutural
Controle positivo precisa do produto de um gene regulador para ativação de um gene estrutural ou mais
Óperons
Genes com funções presentes em unidades genéticas de regulação coordenada.
Somente encontrados em procariotos
Óperon
Lac
de E.
coli
Indução e repressão
Lactose presente, repressor inativo e óperon ativo
Constituído dos genes estruturais
Z, Y
e
A
Gene lacZ
Codifica a enzima da β-galactosidase
Gene lacY
codifica a lactose-permease
Gene lacA
codifica a tiogalactosídeo-transacetilase
Promotor
Sequeência promotora
Três operadores
Ativa ou desativa a expressão
Óperon de Triptofano em E. coli
Repressão e atenuação
Atenuação do óperon
Um mecanismo de redução da expressão dos genes quando tem alto nível de triptofano, porém, não bloqueia o início da transcrição e sim apenas impede o término da mesma de forma correta, parando abruptamente a ação
Desativação do óperon
Quando tem alta quantidade de triptofano no RNA, o mesmo acaba por se ligar ao repressor e a transcrição deixa de acontecer
Ativação do óperon
Quando a quantidade de triptofano é negativa, e assim ele não poderá fazer a ligação com o repressor e a RNA polymerase realizará a transcrição normalmente
Grupo de genes que codifica as enzimas do aminoácido triptofano
A proteína repressor deste óperon é codificada por um gene chamado trpR, ele não faz parte do óperon e está localizado em outro cromossomo bacteriano, onde tem seu próprio promotor e sequências reguladoras
Expressão é ativada quando necessária e o oposto quando desativada
Gene regulador
Localizado antes do óperon lac
Tem seu próprio promotor
Tem como função codificar o repressor do óperon lac
Repressor tetrâmero com quatro cópias do gene I
Na ausência da lactose o repressor se liga ao operador e impede a transcrição pela RNA
Na presença da lactose ocorre formação de uma quantidade de alolactose, da qual se liga ao repressor e muda sua conformação fazendo com que ele se solte e assim o o operador poderá mudar seu RNApol realizando a transcrição.
Gene regulador I
RNApol quando sozinha não se liga bem ao promotor do óperon lac
Precisa da proteína ativadora do catabolismo, conhecido como CAP, para auxílio na ligação com o RNA pol
Para que o auxílio seja realizado, é necessário um complexo com uma molécula efetora AMP ciclícia, que é regulada pela presença ou ausência de glicose na célula.
Quando a glicose está presente há baixa concentração em AMPc e por isso não ocorre a formação do complexo CAP e AMPc, conhecido como efeito glicose.