O operon lac da E. coli contém genes envolvidos no
metabolismo da lactose. Ele é expresso somente quando a
lactose está presente e a glicose ausente. Dois reguladores
“ligam” e “desligam” o operon em resposta aos níveis de
lactose e glicose: o repressor lac e a proteína ativadora de
catabólito (CAP). O repressor lac atua como um detector de
lactose. Ele normalmente bloqueia a transcrição do operon,
mas para de atuar como repressor quando a lactose está
presente. O repressor lac detecta a lactose indiretamente,
através do isômero alolactose. Já a proteína ativadora de
catabólito(CAP) atua como um detector de glicose. Ela ativa
a transcrição do operon, mas somente quando os níveis
de glicose estão baixos. A CAP detecta a glicose indiretamente, através da molécula AMP cíclico (AMPc). O operon
lac contém três genes: lacZ, lacY e lacA que codificam
proteínas específicas para o metabolismo da lactose. Em
relação aos níveis de lactose e glicose das células, analise
as sentenças abaixo: I. Na ausência de lactose o repressor lac se liga fortemente ao operador, bloqueando a transcrição dos genes
lacZ, lacY e lacA.

II. Na presença de lactose a alolactose se liga ao repressor, permitindo a transcrição do operon.
III. Quando os níveis de glicose estão baixos a CAP se liga
ao AMPc, aumentando a transcrição do operon.
IV. Quando os níveis de glicose estão altos a produção de
AMPc é aumentada.
As afirmativas corretas são, apenas:

Question

O operon lac da E. coli contém genes envolvidos no
metabolismo da lactose. Ele é expresso somente quando a
lactose está presente e a glicose ausente. Dois reguladores
“ligam” e “desligam” o operon em resposta aos níveis de
lactose e glicose: o repressor lac e a proteína ativadora de
catabólito (CAP). O repressor lac atua como um detector de
lactose. Ele normalmente bloqueia a transcrição do operon,
mas para de atuar como repressor quando a lactose está
presente. O repressor lac detecta a lactose indiretamente,
através do isômero alolactose. Já a proteína ativadora de
catabólito(CAP) atua como um detector de glicose. Ela ativa
a transcrição do operon, mas somente quando os níveis
de glicose estão baixos. A CAP detecta a glicose indiretamente, através da molécula AMP cíclico (AMPc). O operon
lac contém três genes: lacZ, lacY e lacA que codificam
proteínas específicas para o metabolismo da lactose. Em
relação aos níveis de lactose e glicose das células, analise
as sentenças abaixo: I. Na ausência de lactose o repressor lac se liga fortemente ao operador, bloqueando a transcrição dos genes
lacZ, lacY e lacA.

II. Na presença de lactose a alolactose se liga ao repressor, permitindo a transcrição do operon.
III. Quando os níveis de glicose estão baixos a CAP se liga
ao AMPc, aumentando a transcrição do operon.
IV. Quando os níveis de glicose estão altos a produção de
AMPc é aumentada.
As afirmativas corretas são, apenas: Alternativa A: I, II e III. Ou Alternativa B: II, III e IV. Ou Alternativa C: I, II e IV. Ou Alternativa D: I, e II. Ou Alternativa E: III e IV.

Qconcursos · Accepted Answer

Alternativa [D] I, e II. A alternativa correta é a Alternativa D: I e II.

O tema central da questão é a regulação do operon lac em Escherichia coli, um modelo clássico de regulação gênica em procariotos. Para responder a esta questão, é essencial entender como o operon lac funciona em resposta à presença ou ausência de lactose e glicose. Isso envolve dois principais reguladores: o repressor lac e a proteína ativadora de catabólito (CAP), além do alolactose e do AMP cíclico (AMPc).

Resumo teórico: O operon lac é um conjunto de genes que são transcritos juntos e regulam o metabolismo da lactose em E. coli. O repressor lac se liga ao operador na ausência de lactose, bloqueando a transcrição dos genes lacZ, lacY e lacA. Quando a lactose está presente, ela é convertida em alolactose, que se liga ao repressor e impede sua ligação ao operador, permitindo a transcrição. A CAP, por sua vez, é ativada na presença de AMPc, que ocorre quando os níveis de glicose são baixos, aumentando a afinidade da CAP pelo operon e, consequentemente, a transcrição.

Justificativa da alternativa correta:

I. Na ausência de lactose, o repressor lac se liga fortemente ao operador, bloqueando a transcrição dos genes lacZ, lacY e lacA. Este enunciado é verdadeiro, pois sem lactose, não há alolactose para remover o repressor do operador.
    II. Na presença de lactose, a alolactose se liga ao repressor, permitindo a transcrição do operon. Isso é correto, pois a alolactose muda a conformação do repressor, liberando o operador e permitindo a transcrição.

Análise das alternativas incorretas:

III. Quando os níveis de glicose estão baixos, a CAP se liga ao AMPc, aumentando a transcrição do operon. Apesar de esta afirmação ser verdadeira, não está presente na combinação correta de alternativas (I e II).
    IV. Quando os níveis de glicose estão altos, a produção de AMPc é aumentada. Esta afirmação é incorreta. Na verdade, quando os níveis de glicose estão altos, a produção de AMPc é reduzida, já que a glicose inibe a adenilato ciclase, a enzima responsável pela produção de AMPc.

Portanto, a combinação que satisfaz todas as condições dadas é a Alternativa D: I e II.

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O operon lac da E. coli contém genes envolvidos no metaboli...

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