Microrganismos podem ser considerados um laboratório biotecnológico. Em Escherichia coli, a galactose permease (GalP) e a glicoquinase (Glk) compõem uma via alternativa que permite, respectivamente, a absorção e a posterior fosforilação da glicose pela célula. A partir da glicose, a bactéria produzirá etanol. Plasmídeos contendo os genes GalP e Glk de E. coli podem ser construídos com variantes de promotores, visando ao aumento da expressão gênica.
(Adaptado de: HERNÁNDEX-MONTALVO, V. et al. Biotechnology and Bioengineering, Nova Jersey, v. 83, p. 687-694, 2003.)
a) Defina o que são promotores e plasmídeos. Considerando o esquema ao lado, identifique a posição das duas proteínas mencionadas no texto, tendo em vista as possíveis posições de 1 a 4.
b) Zymomonas mobilis e Saccharomyces produzem etanol e CO2 por uma rota que usa duas enzimas, a piruvato descarboxilase e a álcool desidrogenase. Todavia, Z. mobilis produz mais etanol do que a Saccharomyces, e ambas metabolizam uma variedade limitada de açúcares. Com base em seu conhecimento sobre engenharia genética e tendo em vista o texto apresentado, proponha uma estratégia biotecnológica para aumentar a produção de etanol por microrganismos.
- Inserção de plasmídeos com os genes que codificam as enzimas piruvato descarboxilase e álcool desidrogenase com regiões promotoras variantes, que possuem expressão gênica aumentada.
- Inserção dos genes responsáveis pela síntese das enzimas que metabolizam álcool da Z. mobilis na Saccharomyces.
- Inserção de genes que permitem a metabolização de outros tipos de açúcares em álcool e
.