Regulação genética

Um gene regulador é um gene que controla a atividade de um operon em uma célula. Um operon é um grupo de genes que trabalham juntos para desempenhar uma função específica. Os genes reguladores são responsáveis ​​por controlar a atividade dos operons, o que permite à célula regular seu funcionamento dependendo das condições ambientais.

Os reguladores da atividade do operon podem ser positivos ou negativos. Os genes positivos aumentam a atividade dos operons e os genes negativos diminuem sua atividade. Os reguladores também podem alterar a expressão genética, o que afeta a produção de proteínas e outras moléculas necessárias para o funcionamento celular.

Os genes reguladores desempenham um papel importante na regulação do metabolismo celular, imunidade, desenvolvimento e outros processos. Eles também podem afetar a resistência da célula a vários fatores ambientais, como temperatura, pressão, acidez, etc.

Por exemplo, nas bactérias, os genes reguladores podem controlar a produção de enzimas que decompõem nutrientes como carboidratos e proteínas. Nas células eucarióticas, os genes reguladores controlam a expressão de genes para a síntese de proteínas envolvidas em diversos processos como crescimento, desenvolvimento, reprodução, etc.

Introdução

Um gene regulador é um dos elementos importantes do sistema genético do corpo, que controla a atividade do operon e regula os processos bioquímicos na célula. Um gene é uma seção de DNA que consiste em três pares de nucleotídeos que codificam proteínas específicas. Essas proteínas desempenham várias funções, incluindo regulação da atividade do operon e síntese protéica. Se um gene regulador não funcionar adequadamente, isso pode levar à interrupção dos processos bioquímicos na célula e à patologia. Neste artigo consideraremos o papel dos genes reguladores na regulação da atividade dos genes do operon, e também discutiremos as características do mecanismo de operação desses genes.

Material Principal

Genes reguladores são genes que controlam a operação de um gene operon. Operons são sequências de DNA constituídas por vários promotores e genes reguladores localizados na mesma região do genoma. Os promotores são seções de DNA que são reconhecidas pela RNA polimerase (a enzima responsável pela síntese do mRNA) no início da transcrição. Os genes reguladores estão localizados próximos aos promotores e atuam como chaves para iniciar ou interromper a transcrição do mRNA.

Os genes reguladores regulam a atividade dos operons controlando a síntese de mRNA ou o processamento de mRNA seguido de tradução em proteína. Eles podem operar de diferentes modos, como ativar ou inibir a expressão gênica. Existem vários tipos de genes reguladores. Por exemplo, no genoma bacteriano existem mecanismos reguladores como repressor, operador, intensificador e resolvedores de sítio. Repressores são moléculas específicas que se ligam a uma seção de DNA (operador) localizada próxima aos genes do grupo operon. O operador atua como uma “fechadura” que fecha ou abre o caminho para a transcrição em resposta à presença ou ausência de um repressor.

Os resolvedores de sites são genes que podem alterar sua expressão dependendo da presença ou ausência de certas moléculas. Por exemplo, o gene do choque térmico pode ser ativado quando a temperatura corporal sobe até um determinado nível e também desligar outros genes quando exposto a baixas temperaturas. O processo de indução genética é regulado pelo próprio operador. Adapta-se a certas condições ambientais e controla os processos de regulação genética ao nível da rede de operões. A indução genética refere-se ao estágio inicial de expressão. Nesta fase, um operon específico geralmente é ativado.

A inibição genética também desempenha um papel importante na regulação da expressão genética nas células. Pode ser causada por feedback, onde os produtos genéticos influenciam a sua própria expressão. Também é possível que os genes interajam entre si, o que pode incluir mecanismos reguladores cíclicos e em cascata. Neste caso, os reguladores genéticos podem bloquear a atividade do seu parceiro, desencadeando uma cascata de eventos. O resultado dessas interações é uma mudança na atividade translacional de qualquer operon, que é acompanhada por mudanças na expressão de grandes grupos de genes funcionalmente relacionados. Isto pode levar a alterações na taxa de reações enzimáticas, na expressão de várias proteínas ou a uma desaceleração ou aumento no número de fatores de transcrição em transação.

Genes do operon

Os processos controlados por genes reguladores parecem ser mais complexos do que simplesmente ligar ou desligar um determinado gene, uma vez que