Modelo Operón

   Todas las células presentan mecanismos para regular la expresión de los genes. De esta manera, las células procariotas y eucariotas, sintetizan en cada momento solamente aquellos elementos que necesitan.

    A principios de los años sesenta, Jacob y Monod, del Instituto Pasteur de París, propusieron un modelo denominado operón para la regulación de la expresión génica en las bacterias. 

En cada operón se diferencian dos clases de genes:

•   Los genes estructurales ( E1, E2, E3...), que codifican proteínas, participantes en un determinado proceso bioquímico.

•   Un gen regulador (R), que codifica a una proteína represora (PR) que puede encontrarse en la forma activa o inactiva y es el agente que controla materialmente la expresión.

Existen además dos regiones que intervienen en la regulación:

•   El promotor (P),es una zona donde se une la ARN-polimerasa y decide el inicio de la transcripción.

•   El operador (O), que posee una secuencia reconocida por la proteina represora activa: cuando se bloquea el operador con la proteína represora, impide el avance de la ARN-polimerasa y la transcripción se interrumpe, con lo que se origina el proceso conocido como represión génica.

Cuando la bacteria necesita sintetizar proteínas debe separar el operador del represor y utiliza para ello dos tácticas:

La inducción enzimática.Como en el caso del operón lactosa, que regula la síntesis de las enzimas encargadas de metabolizar la lactosa.

Como puede verse en el esquema, cuando aparece la lactosa (molécula inductora), se une a la proteína represora inactivándola; entonces el complejo inductor-represor se separa del operador, permitiendo el funcionamiento del operón.