Regulação do material Genético€¦ · Regulação do material genético 9 Locais de possível...
12
Regulação do material genético www.biogeolearning.com 1 REGULAÇÃO DO MATERIAL GENÉTICO Controlo da actividade celular Prof. Ana Rita Rainho Se todas as células de um organismo possuem a mesma informação genética, qual o mecanismo que permite às células diferenciar-se?
Transcript of Regulação do material Genético€¦ · Regulação do material genético 9 Locais de possível...
Regulação do material genético
www.biogeolearning.com 1
REGULAÇÃO
DO MATERIAL
GENÉTICO
Controlo da actividade celularProf. Ana Rita Rainho
Se todas as
células de um
organismo
possuem a
mesma
informação
genética,
qual o
mecanismo que
permite às
células
diferenciar-se?
Regulação do material genético
www.biogeolearning.com 2
Recordando a síntese proteica…
Para se
formar uma
proteína é
necessário
que o DNA
seja transcrito
para mRNA.
Só depois no
citoplasma é
“lido” pelos
ribossomas e
traduzido
numa
proteína.
1961 – Regulação génica em bactérias
Os trabalhos de Jacob e Monod
Regulação do material genético
www.biogeolearning.com 3
Metabolismo da Lactose
E. coli utiliza glicose para produzir ATP.
Na ausência de glicose, incorpora lactose para a
degradar em glicose + galactase.
As enzimas
responsáveis pela
degradação da
lactose só são
produzidas depois
haver adição de
glicose.
Como?
Vantagem: Permite à célula poupar
recursos produzindo as enzimas
apenas quando são necessárias
Regulação do material genético
www.biogeolearning.com 4
O caso da Lactose
O gene regulador determina a síntese de um
repressor activo.
Operão indutivo
Na ausência de lactose
É produzido um repressor activo.
Liga-se ao operador e impede a acção da RNA
polimerase
Regulação do material genético
www.biogeolearning.com 5
Na presença de lactose
A lactose liga-se ao repressor e inactiva-o.
O operador fica livre e a RNA polimerase inicia a
transcrição, iniciando-se a síntese proteica.
Resumindo – Operão Lac
É produzido um repressor activo.
O repressor liga-se ao operador.
A RNA-polimerase não se liga
ao promotor.
Os genes estruturais não são
transcritos.
Não ocorre a síntese das
enzimas necessárias à
degradação da lactose
É produzido um repressor activo.
A lactose liga-se ao repressor, desactivando-o.
O operador fica desbloqueado e a RNA polimerase liga-se ao promotor.
Há transcrição dos genes estruturais.
Ocorre a síntese das enzimas necessárias à degradação da lactose.
Ausência de Lactose Presença de Lactose
Regulação do material genético
www.biogeolearning.com 6
O caso do Triptofano.
O gene regulador determina a síntese de um
repressor inactivo.
Operão repressivo
Na ausência de triptofano
É produzido um repressor inactivo.
O operador está livre e a RNA polimerase faz a
transcrição normalmente.
Regulação do material genético
www.biogeolearning.com 7
Na presença de triptofano
O triptofano liga-se ao repressor
O operador fica bloqueado e a transcrição é
interrompida.
Resumindo – Operão trp
É produzido um repressor
inactivo.
O gene operador está livre.
A RNA-polimerase pode ligar-se
ao promotor.
Dá-se a transcrição.
Ocorre a síntese de enzimas
necessárias à produção de
triptofano.
É produzido um repressor
inactivo.
O triptofano liga-se ao
repressor, activando-o.
O operador fica bloqueado e a
RNA polimerase não se pode
ligar.
Não se dá transcrição.
Não há síntese das enzimas
necessárias à produção de trp.
Ausência de Triptofano Presença de Triptofano
Regulação do material genético
www.biogeolearning.com 8
Regulão
Quando um
conjunto de
operões é
controlado
por um único
tipo de
regulador.
Permite uma resposta mais rápida e eficaz.
No caso dos glícidos, por exemplo, a célula consegue
obter energia mais rapidamente.
•Maior complexidade estrutural -> maior
complexidade na regulação metabólica.
•Genes não associados a operões.
•Controlo feito a diversos níveis e a longo prazo.
Regulação nos Eucariontes
Regulação do material genético
www.biogeolearning.com 9
Locais de
possível controlo
Uma maior complexidade
estrutural exige maior
complexidade metabólica.
Existem muitos mecanismos
passíveis de regular a
produção de proteínas ao
longo de todo o processo.
Controlo pré-transcrição
1. Desenrolamento da cromatina
Alguns factores não permitem a descondensação da cromatina e
impedem a transcrição.
2. Sequências específicas de DNA que influenciam a velocidade de transcrição.
Reforçadores, silenciadores, isoladores
3. Processamento e remoção dos intrões.
Só ficam as sequências de RNA que “interessam”.
Regulação do material genético
www.biogeolearning.com 10
Processamento
Controlo pós-transcrição
4. Passagem para o citoplasma
Controlo feito pelas proteínas transportadoras da membrana nuclear.
5. Tradução
Zonas que permitem (ou não) a
ligação dos tRNAs
6. Modificação pós-tradução.
Modificação e activação (ou
inactivação )dos polipéptidos na
passagem pelo Complexo de Golgi.
Regulação do material genético
www.biogeolearning.com 11
Controlo nos eucariontes
Pode efectuar-se sobre:
- O DNA
- O RNA
- As proteínas
Influenciado por:
- factores endógenos
- factores do ambiente
Controlo nos eucariontes
Regulação do material genético
www.biogeolearning.com 12
Mais material disponível em:
www.biogeolearning.com
