Perguntas e respostas sobre operon lac

Caros.
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).