Lac-оперон. Структура Lac-оперона

В 1961 г. Франсуа Жакоб и Жак Моно описали модель оперона. Их концепция в значительной мере была основана на изучении регуляции метаболизма: лактозы у кишечной палочки Е. coli.

Лактозный оперон (lac-оперон) полицистронный оперон бактерий, кодирующий гены метаболизма лактозы.
Гидролиз лактозы β-галактозидазой.

Лактозный оперон состоит из трех структурных генов, промотора, оператора и терминатора. Считается, что в состав оперона входит также ген-регулятор, который кодирует белок-репрессор.
Структура Lac-оперона
Взаимное расположение структурных и регулярных генов в Lac-опероне.

В отсутствие индуктора (лактозы) белок-репрессор связан с оператором. А поскольку участки оператора и промотора перекрываются, то присоединение репрессора к оператору препятствует связыванию РНК-полимеразы с промотором, и транскрипция структурных генов оперона не идёт.
Регуляция
Случай, когда есть глюкоза и нет лактозы

Когда в среде появляется индуктор, т.е. лактоза, то он присоединяется к белку-репрессору, изменяет его конформацию и снижает сродство к оператору. РНК-полимераза связывается с промотором и транскрибирует структурные гены.
Случай, когда есть глюкоза и есть лактоза