¿Qué es un operón?

Un operón es un grupo de genes que se leen juntos como una sola unidad. Los operones generalmente están bajo el control de una sola región génica que dirige la lectura, llamada promotor. Dependiendo del organismo, una o más proteínas se unen en el promotor para estimular la lectura de los genes. Los genes a menudo se leen o transcriben como una sola transcripción larga, pero este no es siempre el caso. Solo los organismos simples, como las bacterias, contienen operones, y esos genes son cada uno largos tramos de ADN especializados para una tarea en particular.

El control de un operón está estrictamente regulado en bacterias. Así como hay proteínas que activan los operones, hay proteínas que pueden desactivar el operón. Cuando se enciende, se dice que los operones son inducidos, y cuando se apaga, se dice que están reprimidos. En general, la interacción con las proteínas las activa y la disociación de las proteínas las desactiva, pero lo contrario también puede ser cierto, dependiendo de los operones.

Las proteínas que activan un operón se llaman activadores, mientras que las que desactivan los operones se denominan inhibidores. En cualquier momento dado, tanto los activadores como los inhibidores están disponibles en la célula. La mayoría de los activadores e inhibidores funcionan estimulando o bloqueando el promotor. Algunos operones están bajo un control más complejo que esto, y dependen también de activadores o inhibidores que interactúan con el ADN lejos de ellos. Estas moléculas lejanas a menudo se llaman efectores o moléculas alostéricas.

La combinación de estructura simple y control estricto ha causado que los operones se generalicen entre las bacterias. Un operón es un motivo evolutivo eficiente que funciona en una variedad de entornos. Si bien el entorno inmediato de los operones a veces puede afectar su productividad, particularmente si la temperatura o el pH en una célula no están en un nivel óptimo, la estructura general de ellos siempre permanece igual. Los genes dentro de los operones nunca se desacoplan entre sí, e independientemente del estrés en una célula, siempre se transcriben juntos y en su totalidad.

Una variedad de operones están bien caracterizados en muchas especies de bacterias, y tienen diversas funciones entre los diferentes organismos. Hay operones que manejan la producción de aminoácidos, que son los componentes básicos de las proteínas, y operones que manejan el metabolismo de los azúcares. Son elementos genéticos extremadamente versátiles, permitiendo que los genes que hacen cosas significativamente diferentes trabajen juntos en concierto.