Operon model

Bacteriën produceren alleen de eiwitten die nuttig zijn op dat moment.

Via feedback inhibition (negatieve terugkoppeling)

Via het Operon model:

Het Operon model is een genetisch regulerend mechanisme dat wordt aangetroffen in prokaryoten en dat verklaart hoe genen tot expressie worden gebracht als reactie op veranderingen in de omgeving.
Het beschrijft hoe een groep verwante genen, een Operon genoemd, samen wordt bestuurd door een enkele promotor en wordt gereguleerd door operator sequenties die transcriptie kunnen remmen of bevorderen op basis van de aanwezigheid van specifieke moleculen.
Dit model benadrukt de efficiëntie van gen regulatie en de wisselwerking tussen genexpressie en metabolische behoeften.

Wat is een Operon

Een cluster van aan elkaar gerelateerde genen kunnen aan of uit gezet worden door een enkele “switch”.

Deze “switch” is vaak een sequentie in de DNA gelegen in de promotor, genaamd de operator.

Een operon is het hele stuk DNA, met daarin de operator, de promotor en de genen.

Het operon kan uit/aan gezet worden met een repressor (remmend eiwit)

Er zijn twee soorten van negatieve genregulatie:

Een onderdrukbaar (repressible) operon staat meestal aan tot binding met een repressor.
Een induceerbaar (inducable) operon staat meestal uit. Binding van een inductor zet het operon aan. Bijvoorbeeld:

Sommige operons staan onder controle van een activerend eiwit, een activator
- bijvoorbeeld catabolite activator protein (CAP), (positieve controle van gen expressie)
Wanneer er weinig glucose is in de omgeving van een prokaryoot (favoriete voedsel)
- wordt CAP geactiveerd door binding met cyclic AMP (cAMP)
Geactiveerde CAP bind aan de promotor van het lac operon
- verhoogt de affiniteit voor RNA polymerase.
Wanneer de concentratie glucose omhoog gaat:
- verdwijnt cAMP en dus ook de activerende werking van CAP
- Activiteit van het lac operon gaat weer naar beneden.

Alle organismen moeten aan regulatie van genexpressie doen.
- Multicellulaire organismen hebben het vooral nodig voor de specialisatie van cellen

Bijna alle cellen in een organisme hebben hetzelfde genoom.
Verschillen tussen cellen komen voort uit verschillende gen expressies (differential gene expression)