Operon jest funkcjonującą jednostką genomowego DNA, która zawiera grupę genów kontrolowanych przez pojedynczy promotor. Mówiąc prościej, te geny dzielą informacje potrzebne do stworzenia narzędzi do wykonania określonego zadania, więc dzielą promotor zapewniający, że wszystkie będą transkrybowane razem.

Operon lac, lub laktozowy, występuje u E. coli i niektórych innych bakterii jelitowych. Operon ten zawiera geny kodujące białka odpowiedzialne za transport laktozy do cytozolu i trawienie jej do glukozy.glukoza ta jest następnie wykorzystywana do produkcji energii.

Operon lac jest wykorzystywany przez biologów molekularnych, dzięki czemu lepiej rozumiemy, jak on działa. Jest to również krótko omówione w artykule Jeremiego na temat wykorzystania operonu lac jako narzędzia mikroskopowego.

Ścisła regulacja

Normalnie, operon lac jest wyłączony. Białko represorowe wiąże region operatora (kontrolny) w górę operonu, uniemożliwiając transkrypcję.

Gdy laktoza jest obecna poza komórką, przekracza błonę komórkową i działa jako czynnik indukujący operon. Dzieje się tak, gdy laktoza jest rozkładana w celu utworzenia allolaktozy. Operon lac jest następnie transkrybowany i tłumaczony na białka, w tym permeazę, która wbudowuje się w błonę komórkową ułatwiając transport laktozy do wnętrza komórki, oraz β-galaktozydazę, która pożera laktozę tworząc cząsteczki glukozy. β-galaktozydaza wytwarza również alolaktozę. Prowadzi to do pętli dodatniego sprzężenia zwrotnego.

Ten operon przejmuje scenę, gdy poziom glukozy jest niski. Dzieje się tak z powodu innego białka, zwanego białkiem aktywatora katabolizmu (CAP), oraz cząsteczek cyklicznego adenozyno-monofosforanu (cAMP). Gdy poziom glukozy spada, poziom cAMP wzrasta aż do momentu, gdy jest go wystarczająco dużo, aby związać i aktywować więcej CAP. CAP promuje transkrypcję genów przez polimerazę RNA, prowadząc do wzrostu ekspresji operonu lac.

W sumie masz negatywny regulator, białko represorowe, które jest związane i dezaktywowane przez alolaktozę oraz pozytywny regulator, który jest promowany przez niski poziom glukozy, zapewniając, że gdy poziom glukozy jest niski, ale laktoza jest obecna, komórka przełączy się na to alternatywne źródło kolacji.

Dlaczego więc te geny jeansów są tak modne w laboratorium i przemyśle?

Operon lac okazał się użyteczny dla naukowców. Zarówno promotor, jak i geny zostały wyodrębnione i wykorzystane na różne sposoby.

Zostań na bieżąco, aby dowiedzieć się, w jaki sposób możesz wejść do wagonu operonu lac!

.