Roteiro da Semana 6
Expressão gênica
A regulação gênica evita que o genoma inteiro de um organismo seja continuamente transcrito em cada célula em todas as condições. Os mecanismos de controle foram refinados ao longo da evolução, otimizando a eficiência genética.
Os organismos procariotos regulam a expressão gênica em resposta às condições ambientais. Em bactérias, a regulação da expressão gênica está frequentemente vinculada às necessidades metabólicas das células. Um intrincado mecanismo de regulação exerce o controle sobre a transcrição, assegurando a eficiência da expressão da informação genética. Geralmente, um conjunto de genes que codificam proteínas com funções relacionadas tende a se organizar em agrupamentos sob um controle coordenado comum, chamados operon. Os operons incluem as sequências regulatórias que estão adjacentes, e a transcrição dos genes pode ser induzida ou reprimida.
A descoberta e estudo do operon lac em Escherichia coli (E. coli) foi pioneiro na pesquisa da regulação gênica em bactérias. Os genes envolvidos no metabolismo da lactose são regulados, de modo coordenado, por meio de um sistema de controle negativo, que responde à presença ou ausência da lactose (animação 1).
Animação 1 - Controle da expressão gênica: representação simplificada dos genes e das unidades reguladoras envolvidas no controle do metabolismo da lactose.