Az operon a genomi DNS egy olyan működő egysége, amely egyetlen promóter által vezérelt gének csoportját tartalmazza. Egyszerűen fogalmazva, ezek a gének megosztják az adott feladathoz szükséges információkat, így egy közös promóter biztosítja, hogy mindannyian együtt íródjanak át.

A lac- vagy laktóz-operon az E. coliban és néhány más bélbaktériumban található. Ez az operon olyan fehérjéket kódoló géneket tartalmaz, amelyek a laktóz citoszolba szállításáért és glükózzá emésztéséért felelősek.Ezt a glükózt aztán energia előállítására használják fel.

A lac-operont a molekuláris biológusok kihasználják, hogy jobban megértsük a működését. Ezt röviden tárgyalja Jeremy cikke is, amely a lac operon mikroszkópiai eszközként való felhasználásáról szól.

Szoros szabályozás

Normális esetben a lac operon ki van kapcsolva. Egy represszor fehérje kötődik az operon előtti operátor (kontroll) régióhoz, megakadályozva a transzkripciót.

Amikor a laktóz a sejten kívül van jelen, átjut a sejtmembránon és az operon induktoraként hat. Ezt akkor teszi, amikor a laktóz lebomlik allolaktózzá. A lac-operon ezután átíródik és fehérjékké transzlálódik, beleértve a permeázt, amely beágyazódik a sejtmembránba, megkönnyítve a laktóz sejtbe történő szállítását, és a &béta;-galaktozidázt, amely a laktózt glükózmolekulák előállítása céljából felfalja. A &béta;-galaktozidáz allolaktózt is előállít. Ez egy pozitív visszacsatolási hurkot eredményez.

Az operon akkor lép színre, amikor a glükózszint alacsony. Ennek oka egy másik fehérje, a katabolit aktivátor fehérje (CAP) és a ciklikus adenozin-monofoszfát (cAMP) molekulák. Amikor a glükózszint csökken, a cAMP-szint addig emelkedik, amíg elegendő cAMP nem lesz ahhoz, hogy több CAP-ot kössön meg és aktiváljon. A CAP elősegíti a gének RNS-polimeráz átírását, ami a lac-operon expressziójának növekedéséhez vezet.

Ezzel együtt van egy negatív szabályozó, a represszor fehérje, amelyet az allolaktóz megköti és deaktiválja, és egy pozitív szabályozó, amelyet az alacsony glükózszint elősegít, biztosítva, hogy amikor a glükózszint alacsony, de a laktóz jelen van, a sejt átvált erre az alternatív vacsoraforrásra.

Miért olyan divatosak ezek a farmergének a laboratóriumban és az iparban?

A lac operon hasznosnak bizonyult a tudósok számára. Mind a promótert, mind a géneket szétszedték és különböző módon használták fel.

Maradjon velünk, hogy megtudja, hogyan szállhat fel Ön is a lac operon szekérre!

írta.