Função. Em seu ambiente natural, o operon lac permite às bactérias uma digestão eficiente da lactose. A célula pode utilizar lactose como uma fonte de energia ao produzir a enzima β-galactosidase, codificada pelo gene lacZ, que digere lactose em glicose e galactose.
O operon é definido como um conjunto de genes estruturais organizados em sequência e sob o controle de um único promotor. A polimerase do RNA transcreve, a partir do promotor comum, todos os genes estruturais em uma única molécula de RNA policistrônico, a qual é traduzida nas proteínas codificadas pelos genes.
O operon lac é um operon, ou grupo de genes com um único promotor (transcrito na forma de um único RNAm). Os genes do operon codificam proteínas que permitem que as bactérias utilizem a lactose como fonte de energia.
O operon trp, encontrado nas bactérias E. coli é um grupo de genes que codifica as enzimas biossintéticas do aminoácido triptofano. O operon trp se expressa (torna-se "ativo") quando os níveis de triptofano estão baixos e é reprimido (torna-se "inativo") quando os níveis estão altos.
Através de estudos com AMPc exogeno, concluiu-se que "AMPc estimula o início da transcrição de muitos operons indutíveis" sendo, portanto, um sinalizador tanto em bactérias quanto em mamíferos.
a) Porque o mecanismo do triptofano é dito negativo e o da lactose é dito positivo? Resposta: Porque o operon estará ativado na presença de lactose e desativado na ausência de triptofano, ou seja, a lactose é indutora e o triptofano é um repressor.
Operon ou operão é um conjunto de genes nos procariontes e em alguns eucariontes que se encontram funcionalmente relacionados, contíguos e controlados coordenadamente, sendo todos expressos em apenas um RNA mensageiro. Ou seja, é constituído pelo promotor, o operador e os genes estruturais.
O RNAm do operon lac é dito policistrônico ou poligênico pois possui informação para codificar as 3 proteínas: beta-galactosidase, permease e transacetilase (rever figura acima). Depois da descoberta destes 3 genes, descobriu-se um mutante que possuia os genes para expressar as 3 proteínas, mas não o fazia.
Cada operon contém sequências de DNA reguladoras, as quais atuam como sítios de ligação de proteínas reguladoras que promovem ou inibem a transcrição. Proteínas reguladoras muitas vezes ligam-se a pequenas moléculas, as quais podem tornar a proteína ativa ou inativa, alterando sua capacidade de se ligar a DNA.
Em genética, um repressor é uma proteína que se pode ligar ao DNA. Regula a expressão de um ou mais genes através do decréscimo da taxa de replicação.
Operons e regulação de genes em bactérias. Como as sequências de DNA reguladoras podem reprimir ou ativar a transcrição do gene (particularmente em operons de bactérias). Este é o item selecionado atualmente.
Os genes estruturais juntamente com a região do operador e o promotor são chamados em conjunto de OPERON. Entretanto, a ligação do repressor ao operador é impedida pelo indutor e o indutor pode também remover o repressor que já se ligou ao operador.
Dessa forma, a união com um indutor inativa o repressor (ver indução enzimática, adiante), e a união com um co-repressor converte um repressor inativo na sua forma ativa (ver repressão enzimática, adiante). Algumas mutações nos genes reguladores podem ser suprimidas por mutações supressoras em outros genes.
Assim, o promotor, que é essa parte aqui, é uma sequência de DNA associada a três genes seguintes. Agora, temos a RNA polimerase, representada aqui por essa bolha em rosa, que é uma proteína que irá se anexar ao promotor e, então, começará a transcrever todos esses genes, como um único pacote.
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