Lac Operon (Inducible Operon) og Repressible Operon

Gen er regulert som en enhet av en enkelt bryter kalt operatør. Promotergen markerer stedet der transkripsjon av mRNA starter og hvor RNA-polymerase enzymfugler. Hele enheten kalles operon.

Virkningen av strukturgenet reguleres av operatørstedet ved hjelp av et repressorprotein fremstilt ved virkningen av genet "i" kalt som regulatorgen. Generene uttrykkes eller ikke uttrykkes avhengig av om den operative bryteren er på eller av.

Med operatørbryteren transkriberes de tre generene av RNA-polymerase i en enkelt strekning av mRNA som dekker alle de tre gener. Hvert gensegment kalles cistron og lang mRNA som dekker alle cistrons er kjent som polykistronisk. Hvis laktose fjernes fra mediet, blir ikke enzymer som trengs for nedbrytning produsert.

Repressorsubstansen kan kombinere med operatørgen for å undertrykke sin handling på to måter:

(I) Lac Operon (inducerbar operon):

I dette er operon generelt av, derfor er det ingen transkripsjon og dermed ingen dannelse av proteiner (enzymer) (figur 6.63). Det kan imidlertid slås på hvis en metabolitt blir gitt til bakterien fra utsiden.

Den består av tre strukturelle gener: Lac Z, Lac Y og Lac A, Den tilsatte metabolitten kommer i kontakt med aktiv repressor bundet til operatør, fører til endring i strukturen av repressor og repressor fjernes fra operatøren.

Operon blir transkribert og enzymer produseres. Prosessen fortsetter inntil metabolitten (inducer) blir konsumert. Etter at forbruket av inducer (metabolitt) repressor igjen får sin tertiære form, binder den til operatøren og slår av operonen (figur 6.64).

I Lac operon laktose når tilsetningen kommer inn i cellene ved virkning av enzympermease få molekyler av hvilke vanligvis er tilstede i cellen. Laktose binder seg til aktiv repressor som fører til endring i strukturen. Som et resultat unnlater repressor nå ikke å binde seg til operatøren.

Nå starter RNA-polymerase prosessen med transkripsjon av operon ved binding til promotorsted P. Alle de tre enzymer dannes viz. (P-galaktosidase, permease og transacetylase. Til slutt blir alle laktosemolekyler brukt opp. Nå blir inaktiv repressor aktiv, setter seg fast til operatøren og slår seg endelig av operonen.

(II) Repressibel operon (tryptofanoperon og argininoperon):

I dette systemet er operon vanligvis på slik at transkripsjonen normalt oppstår for å syntetisere enzymer. Men operon kan slås av på grunn av ikke-krav til metabolitt (figur 6.66 B).

I tryptofanoperon trenger dannelse av tryptofan (en aminosyre) tiltak av fem enzymer i rekkefølge. Dannelsen av tryptofan er på, fordi regulatorgen R danner en inaktiv repressor som kalles aporepressor som ikke knytter seg til operatørstedet.

Da operatørstedet er fri for repressor, fortsetter operon-systemet og alle fem enzymene som trengs for tryptofandannelse syntetiseres (figur 6, 66 A).

Når tryptofan akkumuleres eller tilsettes, virker få molekyler tryptofan som co-repressor og binder til inaktiv repressor (repressor-corepressor-kompleks) som blir aktiv og fester seg til operatøren, og dermed slår av operonen.