Das Operonmodell - Grundlagen der Genregulation
Stell dir vor, deine Zelle wäre wie eine Fabrik, die nur dann Maschinen anwirft, wenn sie gebraucht werden. Genau so funktioniert die Genregulation bei Prokaryoten! Das Operon ist dabei der Hauptschalter, der aus Promotor, Operator und Strukturgenen besteht.
Der Promotor ist die Andockstelle für die RNA-Polymerase, während der Operator als Blockade fungiert. Das Repressorprotein kann sich dort festsetzen und die Genablesung stoppen - wie ein Türsteher, der den Eingang versperrt.
Das Lac-Operon zeigt perfekt, wie Substratinduktion funktioniert. Ohne Lactose bleibt der Repressor aktiv und blockiert die Enzymproduktion. Warum sollte die Zelle auch Lactose-abbauende Enzyme herstellen, wenn gar keine Lactose da ist?
Sobald Lactose auftaucht, wird alles anders! Die Lactose bindet an den Repressor, macht ihn unschädlich, und schon kann die RNA-Polymerase loslegen. Die Strukturgene werden abgelesen und die benötigten Enzyme für den Lactoseabbau zu Glucose und Galactose werden produziert.
Merktipp: Beim Lac-Operon ist der Repressor standardmäßig AN (aktiv) - Lactose schaltet ihn AUS!