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1. REGULAÇÃO
DO MATERIAL
GENÉTICO
Prof. Ana Rita Rainho
Controlo da actividade celular

2. Se todas as
células de um
organismo
possuem a
mesma
informação
genética,
qual o
mecanismo
que permite
às células
diferenciar-
se?

3. 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.

4. Os trabalhos de Jacob e
Monod
1961 – Regulação génica em bactérias

5. Metabolismo da Lactose
 E. coli utiliza glicose para produzir ATP.
 Na ausência de glicose, incorpora lactose
para a degradar em glicose + galactase.

6.  As enzimas
responsáveis pela
degradação da
lactose só são
produzidas depois
haver adição de
lactose.
Vantagem: Permite à célula
poupar recursos produzindo as
enzimas apenas quando são  Como?
necessárias

7. Operão indutivo
O caso da Lactose
O gene regulador determina a síntese de
um repressor activo.

8. Na ausência de lactose
 É produzido um repressor activo.
 Liga-se ao operador e impede a acção da
RNA polimerase

9. 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.

10. Resumindo – Operão Lac
Ausência de Lactose Presença de Lactose
 É produzido um repressor  É produzido um repressor
activo. activo.
 O repressor liga-se ao  A lactose liga-se ao
operador. repressor, desactivando-o.
 O operador fica
 A RNA-polimerase não se desbloqueado e a RNA
liga ao promotor. polimerase liga-se ao
promotor.
 Os genes estruturais não são
transcritos.  Há transcrição dos genes
estruturais.
 Não ocorre a síntese das
enzimas necessárias à  Ocorre a síntese das enzimas
degradação da lactose necessárias à degradação da
lactose.

11. Operão repressivo
O caso do Triptofano.
O gene regulador determina a síntese de
um repressor inactivo.

12. Na ausência de triptofano
 É produzido um repressor inactivo.
 O operador está livre e a RNA polimerase faz
a transcrição normalmente.

13. Na presença de triptofano
 O triptofano liga-se ao repressor
 O operador fica bloqueado e a transcrição é
interrompida.

14. Resumindo – Operão trp
Ausência de Triptofano Presença de Triptofano
 É produzido um repressor  É produzido um repressor
inactivo. inactivo.
 O gene operador está livre.  O triptofano liga-se ao
repressor, activando-o.
 A RNA-polimerase pode ligar-
se ao promotor.  O operador fica bloqueado e
a RNA polimerase não se
 Dá-se a transcrição. pode ligar.
 Ocorre a síntese de enzimas  Não se dá transcrição.
necessárias à produção de
triptofano.  Não há síntese das enzimas
necessárias à produção de
trp.

15. Regulão
Quando
um
conjunto
de operões
é
controlado
por um
único tipo  Permite uma resposta mais rápida e
de eficaz.
regulador.  No caso dos glícidos, por exemplo, a célula
consegue obter energia mais rapidamente.

16. Regulação nos Eucariontes
•Maior complexidade estrutural -> maior
complexidade na regulação metabólica.
•Genes não associados a operões.
•Controlo feito a diversos níveis e a longo
prazo.

17. 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.

18. 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”.

19. Processamento

20. 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.

21. Controlo nos eucariontes
Pode efectuar-se sobre:
- O DNA
- O RNA
- As proteínas
Influenciado por:
- factores endógenos
- factores do ambiente

22. Controlo nos eucariontes

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