Regulação da
Expressão Gênica
em Procariotos
Operon Lac e
Sistema Tet
Raíssa de Fátima Pimentel Melo
15 de Fevereiro de 2012
EXPRESSÃO GÊNICA
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Conceito:
Processo que inclui a transcrição
de um gene – síntese de um RNA
funcional a partir de uma sequência
nucleotídica do DNA e a eventual
tradução do RNA correspondente
numa sequência de aminoácidos.
GENE PROCARIÓTICO
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
Gene = toda sequência nucleotídica necessária e suficiente
para síntese de um polipeptídeo ou uma molécula de RNA
estável;
Região codificadora
Sequências nucletídicas reguladoras
-promotor
-terminador
-operador
-UAS
PRINCÍPIOS GERAIS DA REGULAÇÃO
GÊNICA

Expressão gênica constitutiva e regulada
1) Expressão gênica constitutiva
genes que codificam produtos que são exigidos a todo
momento
2) Expressão gênica regulada
genes que codificam produtos em resposta a sinais
moleculares
- indução
- repressão
PRINCÍPIOS GERAIS DA REGULAÇÃO
GÊNICA
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RNA-Polimerase se liga ao DNA junto ao promotor
PRINCÍPIOS GERAIS DA REGULAÇÃO
GÊNICA
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O início da transcrição é regulado por proteínas que
se ligam aos promotores ou regiões próximas
1) fatores de especificidade
alteram a especificidade da RNA-Polimerase pelo
promotor
2) repressores
impedem o acesso da RNA-Polimerase ao promotor
3) ativadores
facilitam a interação da RNA-Polimerase ao promotor
PRINCÍPIOS GERAIS DA REGULAÇÃO
GÊNICA

Regulação negativa e positiva
O MODELO DO OPERON
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Operon: grupo de genes que codificam para produtos com
funções relacionadas e são transcritos juntos sob o controle
de um único promotor.
É formado pelos genes estruturais, um promotor e um
operador
OPERON LAC
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


Genes estruturais (3) e um promotor único:
lacZ: β-galactosidase
lacY: permease
lacA: transacetilase
Gene regulador:
 lacI: atua como repressor e tem seu próprio promotor

OPERON LAC
Regulação negativa
OPERON LAC
Regulação
positiva
OPERON TET
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

2 genes:
tetA: TetA
tetR: TetR

3 promotores:
Um deles: tetA
Outros dois: tetR
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2 operadores: controlam a expressão dos 2 genes
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

Promotor e operador se sobrepõem, aumentando
significativamente a complexidade do sistema
OPERON TET
Estado off e on do operon Tet
REFERÊNCIAS
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David L. Nelson; Michael M. Cox. Princípios de Bioquímica
de Lehninger. Quinta edição. Artmed. 1115-1136.
Konstantinos Biliouris, Prodromos Daoutidis and Yiannis
N Kaznessis* (2011). Stochastic simulations of the
tetracycline
operon; BMC
Systems
Biology,
5:9
doi:10.1186/1752-0509-5-9
Lodish; Berk; Kaiser; Krieger; Scott; Bretscher; Ploegh;
Matsudaira. Molecular Cell Biology. Sixth edition.
Freeman. 269-276.