Τι είναι το οπερόνιο;

Ένα οπερόνιο είναι μια ομάδα γονιδίων που διαβάζεται μαζί ως μία μονάδα.Τα οπερόνια είναι συνήθως υπό τον έλεγχο μιας ενιαίας περιοχής γονιδίου που κατευθύνει την ανάγνωση, που ονομάζεται υποκινητής.Ανάλογα με τον οργανισμό, μία ή περισσότερες πρωτεΐνες συναρμολογούνται στον υποκινητή για να διεγείρουν την ανάγνωση των γονιδίων.Τα γονίδια συχνά διαβάζονται ή μεταγράφονται, ως ένα μόνο μακρύ αντίγραφο, αλλά αυτό δεν συμβαίνει πάντοτε.Μόνο οι απλοί οργανισμοί, όπως τα βακτήρια, περιέχουν οπερόνια, και αυτά τα γονίδια είναι κάθε μακρά τμήματα DNA εξειδικευμένα για ένα συγκεκριμένο έργο.

Ο έλεγχος ενός οπερονίου ρυθμίζεται στενά στα βακτήρια.Ακριβώς όπως υπάρχουν πρωτεΐνες που ενεργοποιούν τα οπερόνια, υπάρχουν πρωτεΐνες που μπορούν να απενεργοποιήσουν το οπερόνιο.Όταν ενεργοποιηθούν, λέγεται ότι οι οπερόλες λέγεται ότι προκαλούνται και όταν απενεργοποιούνται, λέγεται ότι καταπιέζονται.Γενικά, η αλληλεπίδραση με τις πρωτεΐνες τις ενεργοποιεί και η διάσπαση από τις πρωτεΐνες τις απενεργοποιεί, αλλά το αντίστροφο μπορεί επίσης να είναι αληθινό, ανάλογα με τα οπερόνια. Οι πρωτεΐνες που ενεργοποιούν ένα οπερόνιο ονομάζονται ενεργοποιητές, ενώ εκείνοι που απενεργοποιούν τα οπερόνιαονομάζονται αναστολείς.Σε κάθε δεδομένη στιγμή, τόσο οι ενεργοποιητές όσο και οι αναστολείς διατίθενται στο κύτταρο.Οι περισσότεροι ενεργοποιητές και αναστολείς λειτουργούν με την τόνωση ή την παρεμπόδιση του προαγωγού.Ορισμένα οπερόνια βρίσκονται υπό πιο πολύπλοκο έλεγχο από αυτό, βασιζόμενοι επίσης σε ενεργοποιητές ή αναστολείς που αλληλεπιδρούν με το DNA μακριά από αυτά.Αυτά τα μακρινά μόρια συχνά ονομάζονται τελεστές ή αλλοστερικά μόρια.

Ο συνδυασμός απλής δομής και στενού ελέγχου έχει προκαλέσει ευρέως διαδεδομένη μεταξύ των βακτηρίων.Ένα οπερόνιο είναι ένα αποτελεσματικό εξελικτικό μοτίβο που λειτουργεί σε διάφορα περιβάλλοντα.Ενώ το άμεσο περιβάλλον των οπερονίων μπορεί μερικές φορές να επηρεάσει την παραγωγικότητά τους, ιδιαίτερα εάν η θερμοκρασία ή το ρΗ σε ένα κύτταρο δεν είναι σε βέλτιστο επίπεδο, η γενική δομή τους παραμένει πάντα η ίδια.Τα γονίδια μέσα σε οπερόνια δεν αποσυνδέονται ποτέ μεταξύ τους και ανεξάρτητα από το στρες σε ένα κύτταρο, μεταγράφονται πάντα μαζί και στο σύνολό τους.

Μια ποικιλία οπερονίων χαρακτηρίζεται καλά σε πολλά είδη βακτηρίων και έχουν διαφορετικές λειτουργίες μεταξύτους διαφορετικούς οργανισμούς.Υπάρχουν οπερόνια που χειρίζονται την παραγωγή αμινοξέων, τα οποία είναι τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών και οι οπερόλες που χειρίζονται το μεταβολισμό των σακχάρων.Είναι εξαιρετικά ευπροσάρμοστα γενετικά στοιχεία, επιτρέποντας γονίδια που κάνουν σημαντικά διαφορετικά πράγματα για να συνεργαστούν σε συναυλία.