O que as células procarióticas e eucarióticas usam para ativar ou desativar certos genes?
As células procarióticas e eucarióticas usam uma variedade de mecanismos para controlar a expressão gênica, mas têm estratégias e níveis diferentes de complexidade:
Prokaryotes: *
operons: Os procariontes geralmente organizam genes em operons, onde vários genes são transcritos juntos sob o controle de um único promotor. Isso permite a regulação coordenada de genes funcionalmente relacionados.
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Regulação transcricional: Eles utilizam proteínas reguladoras (repressores e ativadores) que se ligam a sequências específicas de DNA (operadoras) próximas ao promotor.
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repressores: Ligue -se ao operador e bloqueie a RNA polimerase da transcrição dos genes.
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ativadores: Ligue -se ao operador e aumente a ligação da RNA polimerase, aumentando a transcrição.
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pequenos RNAs (srNAs): Essas moléculas podem se ligar aos transcritos de mRNA e promover ou inibir sua tradução.
Eukaryotes: *
Estrutura da cromatina: O DNA eucariótico é fortemente embalado na cromatina, que pode influenciar a expressão gênica.
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heterocromatina: Cromatina bem compactada, geralmente inativa.
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Euchromatin: Cromatina frouxamente compactada, geralmente ativa.
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Regulação transcricional: *
fatores de transcrição: Numerosas proteínas que se ligam a sequências específicas de DNA e influenciam a taxa de transcrição.
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intensificadores e silenciadores: Sequências de DNA que podem estar localizadas longe do gene que eles regulam e interagem com os fatores de transcrição para influenciar a transcrição.
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Regulação pós-transcricional: Após a transcrição, as moléculas de mRNA podem ser processadas e modificadas para controlar sua estabilidade, tradução e localização.
* Splicing de RNA: Os íntrons são removidos do pré-mRNA, gerando diferentes isoformas de proteínas do mesmo gene.
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degradação do mRNA: O mRNA pode ser degradado por enzimas para regular a expressão gênica.
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Regulação pós-traducional: Após a síntese de proteínas, as proteínas podem ser modificadas para controlar sua atividade.
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fosforilação da proteína: A adição de grupos fosfato pode ativar ou inibir a função da proteína.
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Degradação da proteína: Proteínas desnecessárias ou danificadas podem ser degradadas pelos proteasomas.
Diferenças -chave: *
operons: Operons são comuns em procariontes, mas raros nos eucariotos.
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Estrutura da cromatina: Os eucariotos têm uma estrutura de cromatina mais complexa que desempenha um papel significativo na regulação gênica.
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Complexidade transcricional: A regulação transcricional eucariótica é mais complexa, envolvendo uma vasta gama de fatores de transcrição e elementos regulatórios.
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Regulação pós-transcricional: Os eucariotos têm um maior grau de controle pós-transcricional, incluindo splicing de RNA e degradação do mRNA.
No geral, os procariontes e eucariotos usam uma combinação de mecanismos para controlar a expressão gênica, permitindo a adaptação às mudanças nas condições ambientais e na manutenção das funções celulares. No entanto, a complexidade e a diversidade dos mecanismos regulatórios são significativamente maiores nos eucariotos.