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Groupe de gènes voisins sur le chromosome et qui concourent à l'accomplissement d'une même fonction cellulaire. Le modèle de l'opéron a été proposé en 1961 par François Jacob et Jacques Monod pour expliquer l'induction de l'enzyme bêta-galactosidase de E. coli, ce qui leur a valu le prix Nobel en 1965. Il postule qu'une protéine répresseur codée par un gène régulateur se fixe sur le site promoteur de l'opéron qui est adjacent au gène et marque le point de départ de la transcription. L'ARN polymérase ne peut se fixer sur le promoteur et les gènes de l'opéron ne sont pas transcrits. La répression n'est levée que si l'inducteur se fixe sur la protéine répresseur et commande un changement de conformation : le répresseur se dissocie alors de son site en laissant la polymérase déclencher la transcription. Ce modèle implique l'existence de 2 catégories de gènes : les gènes régulateurs codent pour les protéines régulatrices, les gènes structuraux codent pour les protéines de structure.
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