O que é o operon triptofano?

Um operon triptofano, também conhecido como operon trp, é uma região de uma molécula de DNA na qual os genes que codificam enzimas para triptofano são expressos quando o aminoácido é baixo. O triptofano é um dos 20 aminoácidos usados ​​nas células vivas. Sua produção foi bem estudada nas bactérias Escherichia coli (E. coli).

Na célula E. coli, cinco genes codificam o triptofano. Estes estão ligados, lado a lado, em uma estrutura chamada operon. O operon triptofano também consiste e é controlado por um local do operador. A transcrição do DNA é controlada por proteínas. As proteínas repressoras podem se fixar no local do operador, impedindo a transcrição dos genes e a produção do triptofano.

Essas proteínas repressoras são inativas quando o aminoácido não está presente e, portanto, não se ligam ao local do operador para bloquear a produção. O site do operador está ligado a um site promotor no operon triptofano, onde uma molécula chamada RNA polimerase se liga e pode prosseguir ao longo do grupo de genes para transcrever os genes. Isso gera o RNA mensageiro que codifica o triptofano. Esse processo de transcrição é a base para a produção desse aminoácido.

Quando esse aminoácido está presente, ele se liga à proteína repressora, que é ativada e ao local do operador para bloquear qualquer transcrição ao longo do operon triptofano. Para simplificar essa descrição, as moléculas de aminoácidos realmente alteram a forma do repressor, para que ele possa se encaixar na forma helicoidal do DNA. É assim que a procissão molecular é bloqueada. Quando o triptofano não está presente, o repressor tem uma forma diferente e não pode se encaixar no DNA. A função do repressor no desligamento da transcrição gênica é denominada controle negativo.

O operon trp é um dos muitos operons biossintéticos nos genomas de todos os seres vivos. O triptofano é conhecido como co-repressor, porque se liga à proteína repressora para interromper a transcrição ao longo do operon do triptofano. No corpo humano, o triptofano é um dos 10 aminoácidos envolvidos na síntese de proteínas. Precursor da serotonina, que regula os padrões de sono, humor e apetite, ela tem um papel importante. Deficiências nesse aminoácido podem resultar em deficiências de serotonina, o que resulta em sintomas como depressão, ansiedade, ganho de peso e insônia.

Um excesso de triptofano não é considerado tóxico, mas causa cansaço. É na maioria dos alimentos que contêm proteínas, especialmente peru, banana, soja e atum. Regulado pela ativação e repressão do operon triptofano, esse aminoácido tem uma função essencial em todas as células vivas, como E. coli, bem como no corpo humano.