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Regulação expressão gênica, lacZ: β-galactosidase (cliva a lactose em…
Regulação expressão gênica
otimizar a energia disponível
ocorre antes da transcrição.
expressão constitutiva
genes de manutenção
genes para produtos expressos constantemente.
expressão regulada
produtos induzíveis ou reprimíveis
produtos em níveis oscilantes, sinais moleculares
Operon
agregado de genes + promotor + sequências adicionais
OPERON LAC
lacI: repressor Lac
REGULAÇÃO NEGATIVA
Na ausência da lactose, os genes do operon lac estão
reprimidos pela ligação do repressor Lac.
não é absoluta, só suprime a transcrição 1000x.
Quando as células forem providas com lactose, o operon lac
é induzido.
alolactose é o efetor.
INDUTIVA alolactose
REGULAÇÃO POSITIVA
A disponibilidade de glicose afeta a
expressão dos genes laC. Glicose tem preferência como fonte de energia.
repressão catabólica: restringe a expressão dos genes requeridos para o catabolismo da lactose e de outros açúcares.
Ausência de glicose: CRP-cAMP (elemento regulador
positivo, camp é o efetor indutor) liga-se
a um sítio próximo ao promotor lac e
estimula a transcrição (50x).
OPERON TRP
A frequência de atenuação da transcrição é regulada pela
disponibilidade do triptofano e conta com um acoplamento
muito íntimo entre a transcrição e a tradução.
REGIÃO LIDER
ATENUADORA: atua como um terminador da transcrição. 3:4 necessita de Trp.
REGIÃO LIDER na extremidade 5’ do mRNA
precedendo o códon de iniciação do primeiro gene.
A regulação da iniciação da transcrição frequentemente se dá por mudanças no modo como a RNA-polimerase
interage com o promotor
FATORES ESPECÍFICOS
afetam a especificidade da RNA polimerase para um certo promotor (fator σ)
procariotos
70: sigma vegetativo
32 choque térmico
54: metabolismo do nitrogênio
eucariotos
proteína de ligação ao TATA (TBP)
REPRESSORES
impedem o acesso da RNA polimerase ao promotor
REGULAÇÃO NEGATIVA
EFETOR: molécula pequena que muda a conformação do repressor ou ativador
regulação negativa
indução
sinal efetor ligado ao repressor,
o deixa inativo
repressão
sinal efetor ligado ao repressor, o deixa ativo
regulação positiva
indução
sinal efetor ligado ao ativador, o deixa ativado.
repressão
sinal efetor ligado ao ativador, o deixa inativado.
se liga na região do operador, antes ou antes do promotor.
especifica do operon
ATIVADORES
aumentam a interação RNA polimerase-promotor
REGULAÇÃO POSITIVA
se liga antes da região do promotor.
A iniciação da transcrição também é regulada por proteínas que se ligam ao ou próximo aos promotores
lacZ: β-galactosidase (cliva a lactose
em galactose e glicose).
lacY: galactosídio permease (transporta a lactose)
lacA: tiogalactosídio transacetilase (modifica galactosídios tóxicos para facilitar sua remoção da célula)