Dica do autor: A imagem representa a estrutura clássica do operon lac, um modelo de regulação gênica bacteriana altamente estudado, especialmente na Escherichia coli. Esse operon é responsável pela metabolização da lactose e inclui três genes estruturais (lacZ, lacY e lacA), além de elementos reguladores como o promotor (P), o operador (O) e o gene regulador que produz o repressor lacI.
Quando a lactose está presente, ela atua como um indutor, ligando-se ao repressor e promovendo sua remoção do operador, liberando o caminho para a RNA polimerase transcrever os genes estruturais.
Se, ao mesmo tempo, a glicose estiver ausente, os níveis de AMP cíclico (cAMP) aumentam, ativando a proteína CAP (catabolite activator protein), que se liga ao promotor e intensifica a transcrição.
Portanto, na ausência de glicose e presença de lactose, o operon lac é fortemente ativado, e os genes lacZ, lacY e lacA são expressos para metabolizar a lactose como fonte de energia.

Alternativa A: INCORRETA. O repressor só se liga ao operador quando a lactose está ausente. Se há lactose no meio, ela inativa o repressor, impedindo sua ligação ao DNA e permitindo a transcrição dos genes.

Alternativa B: INCORRETA. A RNA polimerase não se desloca para o gene regulador. Ela se liga ao promotor do operon lac para iniciar a transcrição dos genes estruturais quando o caminho está livre (sem o repressor no operador).

Alternativa C: INCORRETA. A lactose não inibe diretamente nenhuma enzima do operon lac. Pelo contrário, ela ativa o operon ao inativar o repressor. A transacetilase (lacA) é transcrita junto com os outros genes estruturais.

Alternativa D: INCORRETA. Silenciamento por metilação é um mecanismo de regulação típico de eucariotos, não ocorre em procariotos como as bactérias. Logo, o gene lacY não é silenciado por esse mecanismo.

Alternativa E: CORRETA. Na presença de lactose e ausência de glicose, o operon lac é ativado ao máximo, permitindo que os genes estruturais lacZ, lacY e lacA sejam transcritos para que a bactéria possa metabolizar a lactose de forma eficiente.

Resposta correta: Alternativa E.

Referências:

• ALBERTS, Bruce et al. Biologia molecular da célula. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.

• LODISH, Harvey et al. Biologia celular e molecular. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021.

• COOPER, Geoffrey M.; HAUSMAN, Robert E. Biologia molecular e celular: uma abordagem de problemas. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2019.

• KARP, Gerald. Biologia celular e molecular: conceitos e experimentos. 8. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2016.

• 1. Imagem utilizada sob licença da Shutterstock.com, disponível em: https://www.shutterstock.com/pt/catalog/licenses?q=gene%20expression. Acesso em: 08/08/2025.