¿Qué es un operón?

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

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

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

La combinación de una estructura simple y un control estricto ha provocado 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 celda no está en un nivel óptimo, la estructura general de ellos siempre permanece igual. Los genes dentro de los operones nunca se desacoplan entre sí y, 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 que permiten que genes que hacen cosas significativamente diferentes trabajen juntos en concierto.