Os principais reguladores das células, conhecidos como factores de transcrição, desempenham um papel crucial em tornar o ADN acessível para a expressão genética. Eles conseguem isso ligando-se a sequências específicas de DNA chamadas elementos reguladores, que geralmente estão localizadas perto dos genes que controlam. Aqui está uma visão geral de como os fatores de transcrição tornam o DNA acessível:

1. Vinculação a Elementos Regulatórios:
Os factores de transcrição contêm domínios de ligação ao ADN que lhes permitem reconhecer e ligar-se a sequências de nucleótidos específicas dentro de elementos reguladores. Esses elementos reguladores incluem promotores, intensificadores, silenciadores e isolantes, cada um dos quais desempenha um papel no controle da expressão gênica.

2. Interações Proteína-Proteína:
Após a ligação ao DNA, os fatores de transcrição podem interagir com outros fatores de transcrição, coativadores e complexos de remodelação da cromatina. Essas interações formam complexos proteicos maiores chamados realçamentos ou complexos de transcrição.

3. Remodelação da Cromatina:
A cromatina é a estrutura altamente organizada do DNA e das proteínas dentro do núcleo da célula. Pode existir em um estado condensado e inacessível (heterocromatina) ou em um estado mais relaxado e acessível (eucromatina). Os fatores de transcrição recrutam complexos de remodelação da cromatina que modificam a estrutura da cromatina, tornando o DNA mais acessível.

4. Modificações de histonas:
Os complexos de remodelação da cromatina podem modificar as histonas, as proteínas em torno das quais o DNA é enrolado para formar os nucleossomos. Essas modificações incluem acetilação, metilação, fosforilação e ubiquitinação, que alteram a carga e a estrutura das histonas.

5. Loop de DNA:
Os factores de transcrição também podem facilitar o looping do ADN, onde elementos reguladores distantes são aproximados dos promotores. Isto permite interações entre elementos reguladores e a maquinaria de transcrição, promovendo a expressão genética.

6. Recrutamento de RNA Polimerase:
Uma vez que o DNA se torna acessível, os fatores de transcrição recrutam a RNA polimerase II, a enzima responsável pela transcrição do DNA em RNA. O complexo de transcrição é montado na região promotora e ocorre o início da transcrição.

7. Regulação da Expressão Gênica:
Ao controlar a acessibilidade do DNA, os fatores de transcrição regulam a expressão genética. Eles determinam quando e onde os genes são expressos, garantindo a função celular adequada, o desenvolvimento e a resposta aos sinais ambientais.

Em resumo, os fatores de transcrição tornam o DNA acessível para a expressão gênica, ligando-se a elementos reguladores, interagindo com outras proteínas, remodelando a cromatina, modificando histonas, facilitando o loop do DNA e recrutando a RNA polimerase. Esses processos permitem que as células controlem o tempo, a localização e o nível de expressão gênica, moldando a identidade e a função celular.