Mitosis vs. Meiosis: Side by Side Comparison (Kan 2024)
Operon, genetisk reguleringssystem som finnes i bakterier og virusene deres der gener som koder for funksjonelt relaterte proteiner er gruppert langs DNA. Denne funksjonen gjør det mulig å kontrollere proteinsyntese koordinert som svar på cellens behov. Ved å tilveiebringe midler til å produsere proteiner bare når og hvor de er nødvendige, lar operonet cellen spare energi (som er en viktig del av en organisms livsstrategi).
Et typisk operon består av en gruppe strukturelle gener som koder for enzymer som er involvert i en metabolsk bane, for eksempel biosyntese av en aminosyre. Disse genene er lokalisert sammenhengende på en DNA-strekning og er under kontroll av en promoter (et kort DNA-segment som RNA-polymerasen binder seg for å initiere transkripsjon). En enkelt enhet messenger RNA (mRNA) blir transkribert fra operonet og blir deretter oversatt til separate proteiner.
Arrangøren styres av forskjellige regulatoriske elementer som reagerer på miljøkoder. En vanlig metode for regulering utføres av et regulatorprotein som binder seg til operatørregionen, som er et annet kort segment av DNA som finnes mellom promotoren og de strukturelle genene. Regulatorproteinet kan enten blokkere transkripsjon, i hvilket tilfelle det blir referert til som et repressorprotein; eller som et aktivatorprotein kan det stimulere transkripsjon. Ytterligere regulering forekommer i noen operoner: et molekyl kalt en inducer kan binde seg til repressoren, inaktivere det eller en repressor kan ikke være i stand til å binde seg til operatøren med mindre den er bundet til et annet molekyl, korepressoren. Noen operoner er under svakere kontroll, hvor transkripsjon initieres, men stoppes før mRNA blir transkribert. Denne introduksjonsregionen av mRNA kalles ledersekvensen; det inkluderer attenuatorområdet, som kan brette seg tilbake på seg selv, og danne en stamme-og-sløyfe-struktur som blokkerer RNA-polymerasen fra å gå videre langs DNAet.
Operonteorien ble først foreslått av de franske mikrobiologene François Jacob og Jacques Monod på begynnelsen av 1960-tallet. I sin klassiske artikkel beskrev de reguleringsmekanismen for lac operon fra Escherichia coli, et system som gjør det mulig for bakterien å undertrykke produksjonen av enzymer involvert i laktosemetabolisme når laktose ikke er tilgjengelig.
