expressão gênica

Páginas: 10 (2258 palavras) Publicado: 14 de março de 2014
Controle da expressão gênica em procariontes

INTRODUÇÃO
Organismos procariontes, tais como as bactérias, possuem a características de sofrer com pequenas variações do meio ambiente. Sendo assim, esses organismos necessitam de um maior poder de regulação de seu metabolismo, em prol de uma melhor adaptação às variações do meio. Muito dessa regulação é feita a nível da transcrição de genes porproteinas, aproveitando-se do fato de que algumas proteínas importantes podem ser controladas por alterações alostéricas e ligações covalentes reversíveis.
Uma etapa importante no controle de processos celulares é a expressão gênica. Como algumas proteínas podem variar sua quantidade na célula se houver variação no meio onde o organismo se encontra?
Com um certo conhecimento é correto pensarque o primeiro passo é bloquear a transcrição desta proteína, num processo chamado regulação da transcrição gênica. Em bactérias, muitos genes estão em complexos chamados OPERONS, e nestes complexos normalmente existe uma proteína repressora e uma ativadora da transcrição de vários genes que, atuando em "parceria", determinam certas características.
Esta aula virtual apresentará três operons deuma bactéria muito conhecida chamada E coli:
Operon lac (controlador da síntese das enzimas metabolizadoras de lactose),
Operon trp (controle da síntese das enzimas sintetizadoras de triptofano) e
Operon ara (controlador da síntese das enzimas metabolizadoras da arabinose).
O fago lambda também será discutido por suas características únicas de regulação gênica e controle de seu ciclo vital.Essa aula também vai discutir a estrutura de proteínas controladoras que se ligam ao DNA, dando ênfase ao domínio hélice-volta-hélice.

EXPRESSÃO GÊNICA

O termo expressão gênica refere-se ao processo em que a informação codificada por um determinado gene é decodificada em uma proteína. Teoricamente, a regulação em qualquer uma das etapas desse processo pode levar a uma expressão gênicadiferencial.

Objetivos da regulação da expressão gênica em bactérias e em organismos multicelulares
Nas bactérias o controle da expressão gênica serve principalmente para permitir que as células se ajustem às mudanças nutricionais no ambiente, de forma que o seu crescimento e divisão sejam otimizados.
Em organismos multicelulares a expressão gênica controlada regula um programa genéticofundamental para o desenvolvimento embrionário e a diferenciação.

Como uma célula pode controlar as proteínas que ela faz?
Controlando quando e como um determinado gene é transcrito;
Controlando como um transcrito primário de RNA sofre o “splicing” ou é processado;
Selecionando quais mRNAs são traduzidos;
Ativando ou inativando seletivamente as proteínas depois da sua síntese.

Estrutura Gênicae Definição de Termos
Gene: toda a seqüência de ácido nucléico que é necessária para a síntese de um polipeptídeo funcional ou molécula de RNA.
Unidade de Transcrição : segmento de DNA que codifica a seqüência no transcrito primário.
Promotor: a seqüência mínima necessária para que a transcrição se inicie corretamente.
Elementos Regulatórios em Cis: elementos que regulam a iniciação datranscrição.



Diferenças na Iniciação da Transcrição em Eucariotos e Bactérias

Enquanto as bactérias contêm um único tipo de RNA-polimerase, as células eucarióticas apresentam três: RNA-polimerase I, RNA-polimerase II e RNA-polimerase III.
A RNA-polimerase bacteriana é capaz de iniciar a transcrição sem o auxílio de proteínas adicionais. As RNA-polimerases eucarióticas requerem a ajuda de umgrande conjunto de proteínas chamadas fatores gerais de transcrição.
Em eucariotos as proteínas reguladoras da expressão gênica (repressores e ativadores) podem influenciar a iniciação da transcrição, mesmo quando estão ligadas ao DNA a milhares de pares de nucleotídeos distante do promotor. Em bactérias os genes são freqüentemente controlados por uma única seqüência regulatória, tipicamente...
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