Co je Operon?

Operon je skupina genů, které se čtou společně jako jedna jednotka. Operony jsou obvykle pod kontrolou jediné oblasti genu, která řídí čtení, nazývaná promotor. V závislosti na organismu se jeden nebo více proteinů shromáždí v promotoru, aby stimulovalo čtení genů. Geny jsou často čteny nebo přepisovány jako jeden dlouhý přepis, ale není tomu tak vždy. Pouze jednoduché organismy, jako jsou bakterie, obsahují operony a tyto geny jsou každý dlouhý úsek DNA specializovaný na konkrétní úkol.

Kontrola operonu je u bakterií přísně regulována. Stejně jako existují proteiny, které zapínají operony, existují i ​​proteiny, které mohou operon vypnout. Když jsou zapnuty, říká se, že operony jsou indukovány, a když jsou vypnuty, říká se, že jsou potlačeny. Obecně je interakce s proteiny zapíná a disociace z proteinů je vypíná, ale zpětná vazba může také být pravdivá, v závislosti na operonech.

Proteiny, které zapínají operon, se nazývají aktivátory, zatímco proteiny, které vypínají operony, se nazývají inhibitory. V dané době jsou v buňce dostupné jak aktivátory, tak inhibitory. Většina aktivátorů a inhibitorů působí stimulací nebo blokováním promotoru. Některé operony jsou pod komplexnější kontrolou než toto, spoléhají se také na aktivátory nebo inhibitory, které interagují s DNA daleko od nich. Tyto vzdálené molekuly se často nazývají efektory nebo alosterické molekuly.

Kombinace jednoduché struktury a přísné kontroly způsobila, že operony byly mezi bakteriemi rozšířeny. Operon je efektivní evoluční motiv, který funguje v různých prostředích. I když bezprostřední prostředí operonů může občas ovlivnit jejich produktivitu, zejména pokud teplota nebo pH v buňce není na optimální úrovni, jejich obecná struktura je vždy stejná. Geny uvnitř operonů nejsou nikdy od sebe odděleny a bez ohledu na stres na buňce jsou vždy přepisovány společně a v celku.

U mnoha druhů bakterií je dobře charakterizována řada operonů a mezi různými organismy mají různé funkce. Existují operony, které se zabývají produkcí aminokyselin, které jsou stavebními kameny proteinů, a operony, které se zabývají metabolismem cukrů. Jsou to velmi univerzální genetické prvky, které umožňují, aby geny, které dělají významně odlišné věci, spolupracovaly společně.