Gen diatur sebagai satu unit oleh satu saklar yang disebut operator. Gen promotor menandai situs di mana transkripsi mRNA dimulai dan di mana enzim RNA polimerase burung. Seluruh unit disebut operon.
Tindakan gen struktural diatur oleh situs operator dengan bantuan protein represor yang dihasilkan oleh aksi gen “i” yang disebut gen pengatur. Gen diekspresikan atau tidak diekspresikan tergantung pada apakah sakelar operasi hidup atau mati.
Dengan mengaktifkan operator, ketiga gen tersebut ditranskripsi oleh RNA polimerase menjadi rangkaian tunggal mRNA yang mencakup ketiga gen tersebut. Setiap segmen gen disebut cistron dan mRNA panjang yang menutupi semua cistron dikenal sebagai polikistronik. Jika laktosa dihilangkan dari media, enzim yang dibutuhkan untuk degradasi tidak diproduksi.
Substansi penekan dapat bergabung dengan gen operator untuk menekan aksinya dengan dua cara:
(I) Lac Operon (Operon yang Diinduksi):
Dalam hal ini, operon umumnya mati, akibatnya tidak ada transkripsi dan dengan demikian tidak ada pembentukan protein (enzim) (Gbr. 6.63). Namun, itu bisa dihidupkan jika metabolit diberikan ke bakteri dari luar.
Ini terdiri dari tiga gen struktural: Lac Z, Lac Y dan Lac A, Metabolit yang ditambahkan bersentuhan dengan represor aktif yang terikat pada operator, menyebabkan perubahan struktur represor dan represor dikeluarkan dari operator.
Operon ditranskripsi dan enzim diproduksi. Proses berlanjut sampai metabolit (induser) dikonsumsi. Setelah konsumsi penekan penginduksi (metabolit), kembali mendapatkan bentuk tersiernya, mengikatnya ke operator dan mematikan operon (Gbr. 6.64).
Dalam Lac operon laktosa ketika ditambahkan memasuki sel dengan aksi enzim permease beberapa molekul yang biasanya ada dalam sel. Laktosa mengikat dirinya pada represor aktif yang menyebabkan perubahan strukturnya. Akibatnya represor sekarang gagal untuk mengikatkan dirinya ke operator.
Sekarang RNA polimerase memulai proses transkripsi operon dengan mengikat situs promotor P. Ketiga enzim terbentuk yaitu. (β galaktosidase, permease dan transasetilase. Akhirnya, semua molekul laktosa habis. Sekarang represor yang tidak aktif menjadi aktif, menempel pada operator dan akhirnya mematikan operon.
(II) Operon yang Dapat Ditekan (Tryptophan Operon dan Arginine Operon):
Dalam sistem ini, operon biasanya aktif sehingga transkripsi terjadi secara normal untuk mensintesis enzim. Tetapi operon dapat dimatikan karena tidak membutuhkan metabolit (Gbr. 6.66 B).
Dalam operon triptofan, pembentukan triptofan (asam amino) membutuhkan aksi lima enzim secara berurutan. Pembentukan tryptophan aktif karena gen regulator R membentuk represor tidak aktif yang disebut aporepressor yang tidak menempel pada situs operator.
Karena tempat operator bebas dari represor, sistem operon tetap aktif dan kelima enzim yang dibutuhkan untuk pembentukan triptofan disintesis (Gbr. 6.66 A).
Ketika triptofan menumpuk atau ditambahkan, beberapa molekul triptofan bertindak sebagai ko-represor dan berikatan dengan represor yang tidak aktif (kompleks represor-korepresor) yang menjadi aktif dan menempel pada operator, sehingga mematikan operon.
