Operon – Definicja i Struktura
Operon to fragment DNA składający się z kilku genów, które są transkrybowane razem. W jego skład wchodzą:
- Geny kodujące białka lub enzymy (geny strukturalne)
- Promotor i operator – odcinki DNA, które nie kodują białek
- Terminator – oznacza koniec operonu
- Atenuator – sygnał do zakończenia transkrypcji, umożliwiający skrócenie mRNA
Historia Odkrycia Operonów
Do lat 90. XX wieku uważano, że operony występują jedynie u prokariontów. Odkrycia z lat 90. potwierdziły ich obecność również u eukariontów, takich jak Caenorhabditis elegans i wywilżny karłowatej.
Regulacja Transkrypcji
Promotor jest rozpoznawany przez polimerazę RNA, a operator wiąże się z regulatorem, białkiem kontrolującym transkrypcję operonu, co pozwala na jego włączanie lub wyłączanie.
Rodzaje Operonów
Operony bakteryjne można podzielić na kilka typów:
- Indukowane (kataboliczne) – aktywacja produkcji enzymów w obecności substratu
- Ulegające represji (anaboliczne) – produkcja enzymów w przypadku braku syntetyzowanej substancji
- Regulacja pozytywna – blokada transkrypcji przez represor związany z aktywatorem
- Regulacja negatywna – blokada transkrypcji przez wolny represor
Przykłady Operonów
Niektóre znane operony to:
- Operon laktozowy – regulacja szlaków katabolicznych
- Operon tryptofanowy – regulacja szlaków anabolicznych
- Operon arabinozy
- Operon ramnozy