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REGULAÇÃO                                         DO MATERIAL                                          GENÉTICOProf. Ana R...
Se todas ascélulas de umorganismopossuem amesmainformaçãogenética,qual omecanismoque permiteàs célulasdiferenciar-se?
Recordando a sínteseproteica…Para seformar umaproteína énecessárioque o DNAsejatranscritopara mRNA.Só depoisnocitoplasma é...
Os trabalhos de Jacob eMonod1961 – Regulação génica em bactérias
Metabolismo da Lactose   E. coli utiliza glicose para produzir ATP.   Na ausência de glicose, incorpora lactose    para ...
   As enzimas                                    responsáveis pela                                    degradação da      ...
Operão indutivoO caso da LactoseO gene regulador determina a síntese deum repressor activo.
Na ausência de lactose    É produzido um repressor activo.    Liga-se ao operador e impede a acção da     RNA polimerase
Na presença de lactose    A lactose liga-se ao repressor e inactiva-o.    O operador fica livre e a RNA polimerase     i...
Resumindo – Operão LacAusência de Lactose                Presença de Lactose   É produzido um repressor          É produ...
Operão repressivoO caso do Triptofano.O gene regulador determina a síntese deum repressor inactivo.
Na ausência de triptofano    É produzido um repressor inactivo.    O operador está livre e a RNA polimerase faz     a tr...
Na presença de triptofano    O triptofano liga-se ao repressor    O operador fica bloqueado e a transcrição é     interr...
Resumindo – Operão trpAusência de Triptofano             Presença de Triptofano   É produzido um repressor          É pr...
RegulãoQuandoumconjuntode operõesécontroladopor umúnico tipo      Permite uma resposta mais rápida ede               efic...
Regulação nos Eucariontes•Maior complexidade estrutural -> maiorcomplexidade na regulação metabólica.•Genes não associados...
Locais depossívelcontrolo Uma maior complexidade   estrutural exige maior complexidade metabólica.        Existem muitos  ...
Controlo pré-transcrição   1. Desenrolamento da cromatina       Alguns factores não permitem a descondensação da cromati...
Processamento
Controlo pós-transcrição   4. Passagem para o citoplasma       Controlo feito pelas proteínas transportadoras da membran...
Controlo nos eucariontesPode efectuar-se sobre:      - O DNA      - O RNA      - As proteínas                 Influenciado...
Controlo nos eucariontes
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Bio12-Regulação do material genético

  1. 1. REGULAÇÃO DO MATERIAL GENÉTICOProf. Ana Rita Rainho Controlo da actividade celular
  2. 2. Se todas ascélulas de umorganismopossuem amesmainformaçãogenética,qual omecanismoque permiteàs célulasdiferenciar-se?
  3. 3. Recordando a sínteseproteica…Para seformar umaproteína énecessárioque o DNAsejatranscritopara mRNA.Só depoisnocitoplasma é“lido” pelosribossomase traduzidonumaproteína.
  4. 4. Os trabalhos de Jacob eMonod1961 – Regulação génica em bactérias
  5. 5. Metabolismo da Lactose E. coli utiliza glicose para produzir ATP. Na ausência de glicose, incorpora lactose para a degradar em glicose + galactase.
  6. 6.  As enzimas responsáveis pela degradação da lactose só são produzidas depois haver adição de lactose. Vantagem: Permite à célulapoupar recursos produzindo as enzimas apenas quando são  Como? necessárias
  7. 7. Operão indutivoO caso da LactoseO gene regulador determina a síntese deum repressor activo.
  8. 8. Na ausência de lactose  É produzido um repressor activo.  Liga-se ao operador e impede a acção da RNA polimerase
  9. 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. 10. Resumindo – Operão LacAusência 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. 11. Operão repressivoO caso do Triptofano.O gene regulador determina a síntese deum repressor inactivo.
  12. 12. Na ausência de triptofano  É produzido um repressor inactivo.  O operador está livre e a RNA polimerase faz a transcrição normalmente.
  13. 13. Na presença de triptofano  O triptofano liga-se ao repressor  O operador fica bloqueado e a transcrição é interrompida.
  14. 14. Resumindo – Operão trpAusência 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. 15. RegulãoQuandoumconjuntode operõesécontroladopor umúnico tipo  Permite uma resposta mais rápida ede eficaz.regulador.  No caso dos glícidos, por exemplo, a célula consegue obter energia mais rapidamente.
  16. 16. Regulação nos Eucariontes•Maior complexidade estrutural -> maiorcomplexidade na regulação metabólica.•Genes não associados a operões.•Controlo feito a diversos níveis e a longoprazo.
  17. 17. Locais depossívelcontrolo 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. 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. 19. Processamento
  20. 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. 21. Controlo nos eucariontesPode efectuar-se sobre: - O DNA - O RNA - As proteínas Influenciado por: - factores endógenos - factores do ambiente
  22. 22. Controlo nos eucariontes
  23. 23. Mais material disponível em: www.biogeolearning.com

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