O controle da expressão dos genes é denominado regulação gênica. Alguns genes, como os das proteínas ribossômicas, devem ser continuamente expressos em todas as células para manter a produção de proteínas. Outros genes estão ativos somente em células ou tecidos específicos. Na maioria dos organismos, essa regulação ocorre no nível da transcrição do DNA, durante a síntese do mRNA. Os primeiros mecanismos de regulação gênica descritos foram os operons, que regulam a expressão de determinadas enzimas responsáveis pela síntese de metabólitos importantes para o organismo. Considerando-se a organização geral do operon trp, assinale a opção correta.
- A)O operon trp é a principal via de regulação para a produção de triptofano nas células hepáticas.
Errada, porque o operon trp não é a principal via de produção de triptofano em células hepáticas, e sim um mecanismo bacteriano de regulação gênica.
- B)A produção de triptofano via operon trp é estimulada quando estão baixos os níveis desse lipídio na célula.
Errada, porque triptofano é aminoácido, não lipídio, e o operon trp é reprimido quando há triptofano suficiente, não estimulado por níveis baixos de lipídio.
- C)O operon trp é formado por um conjunto de genes que codificam enzimas envolvidas na síntese do triptofano e por regiões reguladoras.
Certa, porque o operon trp reúne genes estruturais que codificam enzimas da síntese de triptofano e regiões reguladoras que controlam sua transcrição.
- D)Uma proteína reguladora, ao interagir com o triptofano, permite a transcrição dos genes estruturais do operon.
Errada, porque o triptofano atua como correpressor: ao se ligar à proteína reguladora, ele favorece a repressão da transcrição, não a ativação.
- E)A região promotora é uma estrutura do tipo trans, que é reconhecida pela RNA polimerase e dá início à transcrição gênica.
Errada, porque a região promotora é uma sequência de DNA em cis, e não uma estrutura do tipo trans; quem reconhece o promotor é a RNA polimerase.
Gabarito: C
O operon trp é um exemplo clássico de regulação gênica em bactérias e serve para controlar a síntese de triptofano, que é um aminoácido, não um lipídio. A lógica é econômica: se já há triptofano suficiente na célula, não faz sentido gastar energia produzindo mais. Por isso, o sistema ajusta a transcrição dos genes envolvidos nessa via metabólica. Na organização geral de um operon, você encontra genes estruturais, que codificam enzimas da rota metabólica, e regiões reguladoras, como promotor e operador. No caso do operon trp, esses genes estruturais participam da síntese de triptofano, e a sua expressão depende do estado da célula. Quando o triptofano está em baixa, a transcrição é favorecida; quando está em alta, a repressão acontece. Isso deixa a alternativa C correta: ela descreve exatamente um conjunto de genes que codificam enzimas da síntese de triptofano e também inclui regiões reguladoras. É a definição mais fiel da estrutura do operon. As demais alternativas trocam o tipo de molécula, confundem o mecanismo de controle ou descrevem de forma incorreta o papel das regiões reguladoras. Em provas, a banca costuma explorar a diferença entre genes estruturais e elementos regulatórios, além de misturar conceitos de indução e repressão. Aqui vale a velha regra de ouro: operon trp é um sistema de repressão associado à presença do produto final, então ele economiza a célula quando o triptofano já está sobrando.