Hva er en operon?
En operon er en gruppe gener som leses sammen som en enkelt enhet. Operoner er vanligvis under kontroll av en enkelt genregion som leder lesing, kalt en promoter. Avhengig av organismen, samles ett eller flere proteiner på promotoren for å stimulere lesing av genene. Genene blir ofte lest, eller transkribert, som et enkelt langt transkript, men dette er ikke alltid tilfelle. Bare enkle organismer, som bakterier, inneholder operoner, og disse genene er hver eneste lange DNA-strekning som er spesialisert for en bestemt oppgave.
Kontroll av et operon er tett regulert i bakterier. Akkurat som det er proteiner som slår på operoner, er det proteiner som kan slå av operonet. Når de er slått på, sies operonene å bli indusert, og når de er slått av, sies de å være undertrykt. Generelt slår interaksjon med proteiner på dem, og dissosiasjon fra proteinene slår dem av, men det motsatte kan også være sant, avhengig av operonene.
Proteiner som slår på et operon kalles aktivatorer, mens de som slår av operoner kalles hemmere. Til enhver tid er både aktivatorer og hemmere tilgjengelige i cellen. De fleste aktivatorer og hemmere fungerer ved å stimulere eller blokkere promotoren. Noen operoner er under mer kompleks kontroll enn dette, og er avhengig av også aktivatorer eller hemmere som samhandler med DNA langt borte fra dem. Disse fjerne molekylene kalles ofte effektorer eller allosteriske molekyler.
Kombinasjonen av enkel struktur og tett kontroll har fått operoner til å være utbredt blant bakterier. En operon er et effektivt evolusjonsmotiv som fungerer i en rekke miljøer. Mens operons umiddelbare miljø til tider kan påvirke deres produktivitet, spesielt hvis temperatur eller pH i en celle ikke er på et optimalt nivå, forblir den generelle strukturen av dem alltid den samme. Gener inne i operoner kobles aldri fra hverandre, og uavhengig av stress på en celle, blir de alltid transkribert sammen og i sin helhet.
En rekke operoner er godt preget av mange arter av bakterier, og de har forskjellige funksjoner blant de forskjellige organismer. Det er operoner som håndterer produksjon av aminosyrer, som er byggesteinene til proteiner, og operoner som håndterer metabolismen av sukker. De er ekstremt allsidige genetiske elementer, slik at gener som gjør vesentlig forskjellige ting, kan fungere sammen på konsert.