Caros.
Um dos alunos me enviou umas perguntas e respostas sobre operon lac. Li e envio minhas observações.
Paulo
Um dos alunos me enviou umas perguntas e respostas sobre operon lac. Li e envio minhas observações.
Paulo
1) Quando a glicose está
presente e lactose ausente, o operon não é transcrito, Na ausência da
lactose as moléculas de repressor presentes (produtos do gene i) vão se ligar
ao operador impedindo que a RNApol se ligue ao promotor silenciando a
expressão do operon. (esta segunda parte
está quase correta - falha a conclusão final, depois da última vírgula -
mas não tem nada a ver com o fato de, na ausência da lactose, o operon
não ser transcrito) A glicose diminui os niveis de cAMP pois
a enzima que produz cAMP é inibida. Sem o cAMP a proteína CAP
(proteína que ligada ao cAMP se associa a um sítio acima do promotor
permitindo uma ligação mais rápida da RNApol) não tem nenhuma
influencia na expressão do operon lac, pois o CAP só terá influencia sobre a
expressão do genes quando estiver ligada a cAMP. o CAP sozinho não não consegue
se ligar ao DNA para acelerar a ligação da RNApol, então não ocorrera a transcrição do genes Lac y, Lac
Z e Lac A.(a ocorrência da transcrição não
depende do CAP, ele só modula a expressão - mais ou menos - mas não liga ou
desliga o operon)
2) Quando
a glicose está ausente e a lactose presente
a proteína repressora é inativa pela ligação de um produto do
metabolismo da lactose que é a alolactose. Inicia-se então a transcrição dos
genes LacZ, Lac Y E Lac A, formando-se um mRNA policistronico (esteja ou não
presente a glicose, quem comanda a transcrição é a lactose! A glicose, como
dito, só modula a experessão - maior sem ela, menor com ela) . Esse mRNA é
imediatamente traduzido para formar três enzimas da via de degradação da
lactose, a beta-gal, a permease e
a transacetilase, a beta-gal degrada a
lactose (retirei uma
parte) e a permease aumenta muitas vezes a permeabilidade da célula a
lactose. Assim a lactose é rapidamente assimilada e utilizada
pela célula.
Obs: Professor outra situação que pode
acontecer aqui também é que quando a bactéria não tem glicose para degradar,
ela passa por fome celular, os níveis de cAMP vão aumentar (quando
não tem glicose os níveis de cAMP aumentam) , este cAMP se liga a
proteína CAP, a RNApol vai se ligar rapidamente ao promotor, permitindo
uma expressão aumentada do operon que ira degradar a lactose. (Perfeito, mas só se
houver lactose, pois do contrário o operon está reprimido)
3) Quando a glicose e a lactose estão
presentes, o operon lac é reprimido pois a glicose é uma fonte de energia
mais fácil digestão (errado: a lactose é quem “abre e fecha o operon”, a glicose só modula
a expressão quando o operon está “aberto”, isto é, desreprimido pela presença
de lactose). Então mesmo estando lactose presente não
ocorre transcrição do operon, então o repressor se liga ao operador
impedindo que a RNApol se ligue ao promotor, então os genes Lac Z, Laz Y e Lac
A não são transcritos.(como
dito, errado: na presença de glicose o aumento de expressão do gene lacZ
induzido pela lactose é de umas 10 vezes. Na ausência de glicose este aumento
pode se de 10 mil vezes. Mas há sempre um aumento quando adiciono lactose. A
glicose NÃO É um repressor, mas um “modulador” da expressão gênica).
