operone
operone
Gruppo di geni che vengono regolati in maniera coordinata. L’organizzazione genica in operoni è tipica dei procarioti (ca. il 27% dei geni di Escherichia coli sono organizzati in operoni), in cui geni funzionalmente correlati sono contigui sulla sequenza del DNA e la cui espressione è regolata in risposta ai cambiamenti dell’ambiente di crescita. La regolazione dell’espressione genica è comunque sempre governata dalla legge della massima economia, viene sintetizzato cioè solo ciò che serve in una determinata condizione di crescita. La struttura tipica di un operone è costituita da uno o più geni strutturali che codificano per prodotti genici necessari alle varie funzioni cellulari, un promotore, normalmente localizzato a monte di questi geni, che ne controlla l’inizio della trascrizione e un operatore localizzato a monte del promotore. Un altro elemento strutturale dell’operone può essere rappresentato da un gene regolatore (posizionato in un locus del genoma spesso diverso da quello dell’operone) che codifica appunto per una proteina regolatrice, che inibisce (repressore) o stimola (attivatore) l’attività promotrice e quindi la trascrizione dei geni strutturali. Nel caso di una proteina repressore si può avere un operone inducibile o reprimibile. Nell’operone lac, per es., la proteina repressore è in grado di per sé di legare l’operatore e impedire la trascrizione ma in presenza di lattosio quest’ultimo si lega al repressore impedendogli di legare l’operatore e quindi inducendo la trascrizione dell’operone. Quello arg è invece un esempio di operone reprimibile, perché la proteina regolatrice non è in grado di legare l’operatore (condizione di crescita in assenza di arginina) e solo in presenza di arginina quest’ultima si lega al repressore e agisce da corepressore consentendo il legame all’operatore e quindi il blocco della trascrizione. Quando la proteina regolatrice è rappresentata da un attivatore, si può avere lo stesso tipo di regolazione inducibile o reprimibile.
→ Gene; Genetica molecolare; Proteine. Sintesi delle proteine e ribosomi