laureátů Nobelovy ceny Francois Jacob a Jacques Monod provádí hodně theseminal práce popisující lacoperon struktury a kontrolní mechanismy., Tím, že zkoumá zmutované kmeny E. coli, které vykazovaly vady inlactose metabolismus, Jacob a Monod byli schopni se naučit, jak lac operon je regulován metabolizelactose (Jacob & Monod, 1962). Duo poznamenalo, že Lac operon obsahuje tři geny, které kódují proteiny zapojené do metabolismu laktózy. Tyto jsou označovány jako lac z, lac y, a lac. Lac z gen kóduje beta-galaktosidázu,lac y gen kóduje permeáza,a lac gen kóduje thetransacetylase enzymu., Společně tyto genové produkty působí na dovoz laktózybuňky a rozkládají je pro použití jako zdroj potravy. Stejně jako v jiných operons, thegenes z lac operon leží podél acontiguous úseku DNA tak, že jejich exprese může být snadno coregulated.Kromě těchto tzv. strukturní geny lac operon obsahuje i další sekvence, které řídí bacterialgene výraz strojů.
organizace genů do operon umožňuje simultaneousexpression všech genů, které jsou umístěny v cis (tj. na stejné souvislý kus DNA) v operon.,K této charakteristice operonů přispívá několik vlastností (Obrázek 1).Za prvé, všechny geny operonu jsou po proudu od jediného promotoru. Thispromoter slouží jako místo pro rozpoznávání transkripčních strojů komplexu polymerázy therna. Za druhé, všechny geny v operonu se skutečně stávají součástíjediná molekula messenger RNA, která je následně přeložena doindividuální bílkovinné genové produkty.
několik dalších regulačních sekvencí také zajišťuje koordinovanou regulaci Lac operonu. Patří mezi ně theoperator a Terminátor., Provozovatel je speciální sekvence DNA locatedbetween promotor sekvence a strukturní geny, které umožňuje repressionof celý lac operon, followingbinding o inhibitor (lac i)bílkovin. Exprese Lac operonis ve skutečnosti regulována přítomností samotné laktózy. Schopnost zapnout nebo vypnout geny metabolizující turnlactózu jako skupinu proto poskytuje účinný způsob, jak se rychle přizpůsobit změnám prostředí. Terminátor na druhé straně instruuje transkripční stroje k ukončení transkripce., Assuch, promotér slouží jako transkripční startovní místo, Terminátor sloužíjako místo zastavení a operátor pomáhá určit, zda přepis budedochází.
vzhledem ke společnému kontrolnímu mechanismu všech genů v Lac operonu mohou mít mutace v tomto operonu mnohočetné nebo pleiotropní účinky. Například, mutationsaffecting pořadatel může zabránit všechny operon genů z beingexpressed, protože RNA polymeráza bude schopen vázat a commencetranscription. Jiné mutace mohou ovlivnit expresi pouze některých genův operonu., Například, nesmysl mutace v lac z gen kódující beta-galaktosidázu může zasahovat withexpression navazujících permeáza a transacetylase genů způsobuje theribosome spadnout před jejich překlad. Tento druh mutace je řečenmají „polární“ účinek na cestu v tom, že ovlivňuje navazující geny, ale ne proti proudu geny.
ačkoli bakterie mohou být považovány za jednodušší organismyže lidé, je zřejmé, že regulace bakteriálních genů je extrémně účinnáa že bakteriální genom je vysoce organizovaný., Bakterie se zdají beperfectly přizpůsobit různých prostředích, a jsou připraveni reagujte na cokoliv změny životního prostředí se setkávají s tím, že zaměstná elegantní akomplexní regulační mechanismy.