Général

Le modèle de l'opéron


après Jacob et Monod ...

Les cellules procaryotes doivent avoir la possibilité de contrôler la biosynthèse des protéines afin de les utiliser de manière écologique. Sinon, trop ou trop peu de protéines se formeraient.
Jacob (* 1920) et Monod (1910-1976) ont étudié la bactérie E. coli et ont découvert une régulation des gènes par induction du substrat et répression du produit final.
Avant d'entrer dans les détails, quelques concepts doivent être clarifiés:
L'opéron est un segment d'ADN que l'ARN polymérase utilise comme point de départ de la transcription. Les gènes promoteurs, opérateurs et structurels composent ce secteur:
organisateur: Sert de point de départ et de départ pour l'ARN polymérase
opérateur: À ce stade, le répresseur ou l'activateur s'arrête
gènes de structure: contient les informations sur les protéines à synthétiser
Tant qu'aucun répresseur n'est assis sur l'opérateur, l'ARN polymérase, y compris la transcription associée, fonctionne correctement. Les gènes structurels sont lus et de nouvelles protéines sont synthétisées.
Si un répresseur se lie maintenant à l'opérateur, il modifie sa structure et empêche l'ARN polymérase de s'écouler. Ainsi, la transcription est arrêtée -> La biosynthèse des protéines s'immobilise.
Ce schéma fonctionne également dans l'autre sens, c'est-à-dire avec des activateurs qui accostent à l'opérateur et permettent ainsi la transcription par l'ARN polymérase.
Dans le modèle de l'opéron, une distinction peut être faite entre deux possibilités différentes de régulation des gènes. L '"induction du substrat" ​​produit l'enzyme pendant la présence du substrat à traiter. Un exemple d'induction de substrat est fourni par l'opéron lactose dans E. coli. En revanche, la deuxième possibilité de régulation des gènes est "l'inhibition du produit final". Initialement, un répresseur inactif existe jusqu'à ce qu'un excès du produit métabolique apparaisse. À ce stade, le répresseur s'active et l'enzyme en question n'est plus exprimée.