Оперон — разлика између измена

'''Оперон''' је у [[генетика|генетици]] функционална јединица [[Регулација генске активности|регулације генетичке активности]] која се састоји из промотора, оператора и једног или више индуцибилних структурних [[ген]]а који се налазе под контролом регулаторних елемената. Присуство оперона је показано код [[Прокариоте|прокариота]] и код неких [[Нематодеваљкасти црви|нематода]]. Нису сви гени организовани у опероне, јер конститутивни гени не подлежу репресији активности (бар не под нормалним условима, мада су сви гени у извесној мери подложни регулацији активности у складу са стимулусима који делују на [[Ћелија|ћелију]]). Открили су их [[Франсоа Жакоб]] и [[Жак Моно]] код [[бактерија|бактерије]] ''-{[[Ешерихија коли|Escherichia coli]]}-''. На основу досадашњих истраживања, извесно је да гени [[Еукариоте|еукариота]] нису организовани у опероне, те да је регулација генске активности код њих знатно комплекснији процес који се одвија у више нивоа.

Промоторни део гена садржи секвенцу [[генетички код|кода]] коју у процесу [[Транскрипција|тракнскрипције]] препознаје [[РНК полимераза]], за промоторни део се везује и започиње процес синтезе [[Информациона РНК|иРНК]] која кодира след аминокиселина за потребни [[протеин]]. Постојање сигма-фактора који допуњује РНК полимеразу до [[холоензим]]а омогућава селективност везивања за тачан део кода - промотор, па самим тим спречава насумично транскрибовање. Суштински, промоторни део служи као ознака почетка кода за извесни [[протеин]].

Операторски део оперона је задужен за интеракцију са ефекторским компонентама - специфичним протеинима који било стимулишу транскрипцију ([[индукторпригушница|индуктори]]и) или је спречавају ([[репресор]]и). Операторски део се налази низводно од промотора (међутим, сматра се делом промоторног региона) али испред структурног гена што значи да РНК полимераза мора да прође операторски део пре него што отпочне преписивање. Ово оставља простора да се везивањем конформационо специфичних компонената спречи пролазак РНК полимеразе па самим тим и спречи транскрипција.

Најбољи, а уједно и први откривени, пример индуктибилног оперона је лактонски оперон код ''-{[[Ешерихија коли|E. coli]]}-''. ''-{[[Ешерихија коли|E. coli]]}-'' је веома прилагодљива [[бактерија]] која живи у најразличитијим, па и веома екстремним условима средине. Ипак, она се примарно храни [[Глукоза|глукозом]]. У експериментима које су Жакоб и Моно изводили ''-{in vitro}-'', бактерије ове врсте су уношене на подлогу богату [[Лактоза|лактозом]] а лишену глукозе. Примећено је да су бактерије успевале и на оваквој подлози. Објашњење лежи у способности ''-{E. coli}-'' да по потреби синтетише лактазу која јој омогућава коришћење лактозе као енергетског извора.

Лактонски оперон ('''''-{lac}-'' оперон''') састоји се од гена регулатора који кодира репресорни молекул (-{Lac I}-), промоторног места, операторског места и три гена који кодирају ензиме битне за [[метаболизам]] лактозе (-{Lac Z}-, -{Lac Y}-, -{Lac A}-). Када се ћелија налази у условима богатим глукозом која претстављапредставља примарну храну ове бактерије, за промоторно место је везан репресорни молекул и транскрипције нема.

Код позитивне регулације ''-{lac}-'' оперона, уколико су повећане концентрације лактозе повезане са ниским концентрацијама глукозе долази до стимулисања транскрипције гена за синтезу ензима метаболизма лактозе. Механизам ових промена је следећи: концентрације глукозе и цикличног [[аденозин монофосфат]]а (-{[[cAMP]]}-) су међусобно спрегнуте - умањена концентрација глукозе условљава повишену концентрацију -{[[cAMP]]}-. Специфичан CAP протеин који може да повећа општи степен транскрипције може да се веже за промоторно место само уколико образује комплекс са -{[[cAMP]]}-. Повећани нивои cAMP ово омогућавају те овако образован комплекс стимулише даљу транскрипцију.

* [[Транскрипција (генетика)|Транскрипција]]

* [[Регулација генске активности]]

* [[Биосинтеза протеина]]

* „''Принципи генетике''“, Нинослав Ђелић, Зоран Станимировић, -{Elit Medica}-, Београд, март 2004. ISBN {{page|year=|isbn=978-86-7222-037-47|pages=}}