Operón

Un operón es definix com una unitat genètica funcional formada per un grup complex de genés capaços d'eixercir una regulació de la seua pròpia expressió per mig dels substrats en els que interactuen les proteïnas codificades pels seus gens. Este complex està format per gens estructurals que codifiquen per a la síntesis de proteïnes (generalment enzimes), que participen en vies metabòliques l'expressió de les quals generalment està regulada per atres 3 factors de control, cridats:

• Factor promotor: zona que controla l'inici de la transcripció del operón, ya que l'ARN polimerasa té afinitat per ella. Realment, com un gen és cada unitat de transcripció independent, i lloc que el operón té un únic promotor que controla tota la seua expressió, no hi ha elements per a dir que es tracte de "varis gens" d'expressió coordinada; més correcte seria dir que el operón és un únic gen que codifica un ARNm policistrónico (és dir, en molts codones d'inici i terme, en lo que a l'hora de traduir-se donarà lloc a vàries proteïnes independents). No obstant, és comú referir-se als "gens" del operón per a fer referència a les regions que, una volta transcritas, codificaran proteïnes independents.
• Operador: zona de control que permet l'activació/desactivació del promotor a modo de "interruptor gènic" per mig de la seua interacció en un compost inductor. Açò ho conseguix perque té seqüències reconeixibles per proteïnes reguladores. Despuix de la seua unió, per plegament tridimensionals interacciona en la zona del promotor, a on les proteïnes reguladores que s'han unit contacten en la ARN Polimerasa, aumentant o disminuint la seua afinitat pel promotor, i en això donant lloc a l'expressió/repressió del restant dels gens estructurals.
• Gen regulador: algun dels gens del operón poden codificar factors de transcripció que s'unixquen a l'operador, regulant aixina la pròpia expressió del operón. A tota regulació de l'expressió realisada des de dins del gen o operón se li crida "regulació en cis", pero pot haver també gens molt alluntats del operón que codifiquen factors de transcripció per a un o varis atres gens o operones, i en este cas es parlaria de "regulació en trans".

Descobriment

El primer operón descrit va ser l'operón de la lactosa en Escherichia coli per F. Jacob, D. Perrin, C. Sánchez i J. Monod, publicat en la revista "Comptes rendus hebdomadaires dones séances de l'Académie dones sciences" en 1960. En part gràcies a estos treballs sobre regulació gènica, Jacob i Monod varen ser guardonats en el Premi Nobel en Fisiologia o Medicina en 1965 junt en André Lwoff.

Composició d'un operón típic

Operón Lac.

Els principals elements que constituïxen un operón són els següents:

• Els gens estructurals: Duen informació per a traduir proteïnes (polipèptits). Es tracta dels gens l'expressió dels quals està regulada. Els operones bacterians solen contindre varis gens estructurals, són poligènics o policistrónicos. Els operones en bactèries solen ser policistrónicos mentres que en eucariota solen contindre un sol gen estructural sent monocistrónicos. Dits gens estructurals tenen l'informació necessària per a traduir 3 proteïnes: Beta-galactosidasa, permeasa i la transacetilasa.
• El promotor (P): es tracta d'un element de control que és una regió del ADN en una seqüència que és reconeguda per la ARN polimerasa per a començar la transcripció. Es troba immediatament abans dels gens estructurals. Abreviadamente se li designa per la lletra P.

• L'operador (O): es tracta d'un atre element de control que és una regió de el ADN en una seqüència que és reconeguda per la proteïna reguladora. L'operador se situa entre la regió promotora i els gens estructurals. Abreviadamente se li designa per la lletra O.
• El gen regulador (i): seqüència de ADN que codifica per a la proteïna reguladora que reconeix la seqüència de la regió de l'operador. El gen regulador està prop dels gens estructurals del operón pero no està immediatament al costat. Abreviadamente se li denomina gen i.
• Proteïna reguladora: proteïna codificada pel gen regulador. Esta proteïna s'unix a la regió de l'operador.
• Inductor: substrat o compost que la seua presencia/absència induïx l'expressió del restant dels gens que conformen el operón. Pot actuar activant l'expressió, denominant-se Activador, o ben reprimint, cridant-se Repressor.