Aufbau des Lac-Operons

Die Funktionseinheit

Das Operon steuert als Funktionseinheit den Abbau von Milchzucker.

• Promotor: Bindungsstelle für die RNA-Polymerase, um die Transkription zu starten.
• Operator: Genetischer Schalter, an den der Repressor binden kann.
• Strukturgene: Die Abschnitte $lacZ$, $lacY$ und $lacA$ codieren für die eigentlichen Abbau-Enzyme.

💡 Tipp: Merk dir die Reihenfolge der Elemente auf der DNA von links nach rechts mit dem Wort PROS: Promotor, Regulatorgen (vorgeschaltet), Operator, Strukturgene.

Regulation durch Lactose

Zustand ohne Lactose

Fehlt der Milchzucker, bleibt das Gen im Zustand abgeschaltet.

• Aktiver Repressor: Das Regulatorgen bildet den Repressor, der direkt am Operator blockiert.
• Keine Transkription: Die RNA-Polymerase wird gestoppt, wodurch keine Enzymsynthese stattfindet.

Zustand mit Lactose

Ist Lactose vorhanden, wird das Operon angeschaltet.

• Inaktivierung: Lactose bindet an den Repressor, verändert dessen Struktur und löst ihn vom Operator.
• Enzymbildung: Die Polymerase liest die Strukturgene ab, wodurch Enzyme Lactose in Glucose und Galactose spalten.

💡 Achtung: Sobald die Enzyme alle Lactose-Moleküle abgebaut haben, wird der Repressor wieder aktiv und schaltet das System selbstständig ab.