Što je operon?

Operaon je skupina gena koja se čita zajedno kao jedna jedinica. Operaoni su obično pod kontrolom jedne regije gena koja usmjerava čitanje, a naziva se promotor. Ovisno o organizmu, jedan ili više proteina se okupljaju na promotoru kako bi stimulirali čitanje gena. Geni se često čitaju ili transkribiraju kao jedan dugi transkript, ali to nije uvijek slučaj. Samo jednostavni organizmi, poput bakterija, sadrže operone, a ti geni su svaki pojedinačni dugi dijelovi DNK specijalizirani za određeni zadatak.

Kontrola operona je strogo regulirana u bakterijama. Baš kao što postoje proteini koji uključuju operone, postoje proteini koji mogu isključiti operon. Kada su uključeni, kaže se da su operoni inducirani, a kada su isključeni, da su potisnuti. Općenito, interakcija s proteinima ih uključuje, a disocijacija od proteina ih isključuje, ali može biti i obrnuto, ovisno o operonima.

Proteini koji uključuju operon nazivaju se aktivatori, dok se oni koji isključuju operone nazivaju inhibitori. U svakom trenutku u stanici su dostupni i aktivatori i inhibitori. Većina aktivatora i inhibitora djeluje stimulirajući ili blokirajući promotor. Neki operoni su pod složenijom kontrolom od ove, oslanjajući se također na aktivatore ili inhibitore koji su u interakciji s DNK daleko od njih. Te se udaljene molekule često nazivaju efektorima ili alosteričnim molekulama.

Kombinacija jednostavne strukture i stroge kontrole uzrokovala je raširenost operona među bakterijama. Operaon je učinkovit evolucijski motiv koji djeluje u različitim okruženjima. Iako neposredno okruženje operona ponekad može utjecati na njihovu produktivnost, osobito ako temperatura ili pH u stanici nisu na optimalnoj razini, njihova opća struktura uvijek ostaje ista. Geni unutar operona nikada nisu odvojeni jedan od drugog, i bez obzira na stres na stanici, oni se uvijek transkribiraju zajedno i u cijelosti.

Različiti operoni su dobro okarakterizirani u mnogim vrstama bakterija i imaju različite funkcije među različitim organizmima. Postoje operoni koji upravljaju proizvodnjom aminokiselina, koje su građevni blokovi proteina, i operoni koji upravljaju metabolizmom šećera. Oni su iznimno svestrani genetski elementi, omogućujući genima koji rade značajno različite stvari da rade zajedno.