Biologia Molecular: Organização gênica de procariontes
Oi biologuínhos, tudo certo por ai?! Hoje vamos abordar um pouquinho da organização dos genes em procariontes maaaaas para isso precisamos relembrar algumas coisinhas!
Quem são os procariontes? São os seres vivos pertencentes ao reino Monera, cujo representante mais famoso é a bactéria. São seres com uma estrutura bem básica, constituído por apenas 1 célula e sem a presença do envoltório nuclear para proteger seu material genético.
Como é uma célula procarionte? • Sem envoltório nuclear; • DNA não combinado à proteínas; • Cromossomos únicos; • Nucléolos ausentes; • Divisão celular por fissão binária; • Sem endomembranas; • Sem mitocrôndrias e cloroplastos; • Parede celular sem celulose; • Citoesqueleto ausente.
CROMOSSOMOS SIMPLES Os procariotos apresentam cromossomo único (fita dupla circular fechada por ligação covalente) com unidades genéticas acessórias (conhecidas popularmente como plasmídeos).
NÃO HÁ COMPLEMENTO DIPLOIDE DOS GENES Os procariotos são haploides, logo qualquer mutação que ocorra nesse genoma é expressada fenotipicamente (seleção natural imediata).
USO DE TODO GENOMA PARA REGULAÇÃO E CODIFICAÇÃO Em procariontes ocorre a sobreposição de genes, isto é, organização gênica que permite que uma mesma sequência de DNA codifique mais de uma proteína dependendo de onde a leitura começa e termina. Basicamente, uma sequência está inserida na outra e, provavelmente, essa característica foi desenvolvida graças a pouca quantidade de material genético.
COLINEARIDADE Cada gene promove a produção de uma proteína, não existindo regiões inativas.
REUNIÃO DE GENES PARA FUNÇÕES RELACIONADAS EM UNIDADES • Operons: genes estruturais, unidade genética, genes com funções relacionadas controlados por sequências reguladoras comuns, dispostos em posições adjacentes. O RNA mensageiro é policistrônico. • Coorientação: transcrição e replicação ocorrem em sentidos diferentes para minimizar as colisões entre as enzimas dos processos; • Sítios opostos: posicionamento de genes relacionados evolutivamente em sítios opostos; • Sítios próximos: genes próximos deixam a replicação mais rápida.
ELEMENTOS GENÉTICOS MÓVEIS O elemento genético móvel mais conhecido, principalmente para quem já estudou bactérias em algum momento da vida, são os plasmídeos. Os plasmídeos são extracromossomais, realizam replicação autônoma e apresentam informações genéticas adicionais. Essas informações genéticas podem garantir para o organismo a produção de toxinas, pilinas, bacteriocinas e, além de tudo isso, pode ser passado de uma bactéria para outra através de conjugação.
BACTERIÓFAGOS Não tem metabolismo próprio, pode apresentar DNA e RNA, pode ser virulento (promovendo a lise da bactéria ao final) ou temperado (material genético transportado se liga ao DNA da bactéria que recebe, pode assim ocorrer o compartilhamento de material genético via bacteriófago).
TRANSPOSONS Esses elementos codificam enzimas transposases que permite que um DNA possa ser inserido em outro por transposição, podendo se inserir no cromossomo bacteriano. Pode ser do tipo simples, quando apenas codifica a enzima que permite o processo, ou complexo quando além de produzir a enzima realiza a inserção de material genético.
Referência:
Aulas da Professora de Biologia Molecular da Universidade de Taubaté (UNITAU): Marisa Cardoso;