Orice organism deține în ADN-ul său un "manual de instrucțiuni" complet, însă o celulă nu are nevoie să producă toate proteinele posibile în același timp. Controlul exprimării genelor reprezintă mecanismul prin care celula decide când, unde și în ce cantitate să activeze anumite gene pentru a sintetiza proteine, economisind energie și adaptându-se eficient la mediu. 1. Reglajul genetic la Procariote (Bacterii) La organismele cu organizare simplă (fără nucleu individualizat), materialul genetic este liber în citoplasmă, iar mecanismele de reglaj sunt extrem de rapide și directe. Modelul clasic de funcționare a fost descris în 1961 de Jacob și Monod și este cunoscut sub numele de teoria operonului. Un operon reprezintă o unitate de operare și transcripție alcătuită din: Promotor: secvența de ADN de care se leagă enzima ARN-polimerază* pentru a începe copierea genelor. Operator:** un "comutator" (situs) care controlează fizic accesul ARN-polimerazei la gene. Gene structurale:** secvențele de nucleotide care conțin informația propriu-zisă pentru sinteza proteinelor (enzimelor). Gena reglatoare: o genă situată în afara operonului, care sintetizează un semnal proteic numit represor**. Reglajul funcționează, în esență, ca un întrerupător și poate fi de mai multe tipuri: A. Reglajul negativ Se numește negativ deoarece proteina represor are rolul de a opri (inhiba) transcripția. Aceasta are două ramificații: 1. Reglaj inductibil (ex. operonul lactoză): Este specific proceselor de degradare (catabolism). În stare normală, operonul este inactiv deoarece represorul este blocat pe operator. Dacă în mediu apare lactoza (care este inductorul), aceasta se leagă de represor și îi modifică forma. Represorul se desprinde, operatorul devine liber, iar celula începe să sintetizeze enzimele necesare pentru a digera lactoza. 2. Reglaj represibil (ex. operonul triptofan): Este specific proceselor de sinteză (anabolism). În stare normală, operonul este activ, iar celula produce triptofan. Când triptofanul (care este corepresorul) se acumulează în cantități suficiente, el se leagă de represorul…