Introdução à Genética
Estrutura dos sítios-alvo no DNA
FIGURA 11.13 O controle catabólico do óperon lac. A. Apenas sob condições de glicose baixa a cAMP (adenosina monofosfato cíclico) é formada. B. Quando cAMP está presente, ele forma um complexo com a CAP (proteína ativadora de catabólito) que ativa a transcrição por meio da ligação a uma região no promotor do lac.
CONCEITO-CHAVE O óperon lac apresenta um nível de controle adicional, de modo que o óperon é inativo na
presença de glicose até mesmo se a lactose também estiver presente. Um efetor alostérico, cAMP, liga-se ao ativador
CAP para possibilitar a indução do óperon lac. Entretanto, concentrações altas de catabólitos da glicose inibem a
produção de cAMP, falhando, assim, em produzir cAMP-CAP e, portanto, deixando de ativar o óperon lac.
Estrutura dos sítios-alvo no DNA
As sequências de DNA às quais o complexo CAP-cAMP se liga (ver Figura 11.14) são diferentes das sequências às quais o repressor Lac se liga. Essas diferenças são a base da especificidade da ligação ao DNA por parte dessas proteínas reguladoras muito diferentes. Uma propriedade que essas sequências apresentam em comum e que é comum a muitos outros sítios de ligação ao DNA é a simetria rotacional dupla. Em outras palavras, se
girarmos a sequência de DNA demonstrada na Figura 11.14 em 180° dentro do plano da página, a sequência das bases destacadas dos sítios de ligação será idêntica. Acredita-se que as bases destacadas constituam os importantes sítios de contato para as interações proteína-DNA. Essa simetria rotacional corresponde às simetrias nas proteínas de ligação ao DNA, muitas das quais são compostas por duas ou quatro subunidades idênticas. Consideraremos as estruturas de algumas proteínas de ligação ao DNA posteriormente no capítulo.
FIGURA 11.14 As sequências de bases do DNA (A) do operador lac, ao qual o repressor Lac se liga, e (B) do sítio de ligação da CAP, ao qual o complexo CAP-cAMP se liga. As sequências que exibem simetria rotacional dupla estão indicadas pelos quadros coloridos e por um ponto na parte central da simetria. (A. Dados de W. Gilbert, A. Maxam e A. Mirzabekov, in N. O. Kjeldgaard e O. Malløe, eds., Control of Ribosome Synthesis. Academic Press, 1976.)