REGULASI GEN NEGATIF

Operon trp di sebut operon terepresikan karena transkripsinya biasanya menyala namun dapat di tekan (terepresi) ketika sebuah molekul spesifik yang kecil
, (dalam hal ini triptofan) berikatan secara alosterik ke protein peregulasi. Sebaliknya,operon terinduksikan biasanya mati namun dapat di induksi molekul spesifik berinteraksi dengan protein peregulasi. Contoh klasik untuk operon ini adalah operon lac,( singkatan dari lactosa) yang merupakan subjek penelitian perintis Jacob dan Monod.

Lactosa, tersedia untuk E. Coli dalam kolon manusia jika inangnya meminum susu. Metabolisme lacosa di awali oleh hidrolisis disakarida tersebut menjadi komponen komponen monosakaridanya,glukosa dan galaktosa, dalam reaksi yang di katalisis oleh enzim β- galaktosidase. Hanya sedikit molekul dari enzim ini yang terdapat dalam sel E. Coli yang tumbuh tanpa keberadaan lactosa. Akan tetapi ,jika lactosa di tambahkan ke lingkungan bakteri itu, jumlah molekul β- galaktosidase meningkat ribuan kali lipat dalam waktu 15 menit.

Gen untuk β- galaktosidase merupakan bagian dari operon lac, yang mencakup 2 gen lain yang mengodekan enzim enzim yang berfungsi dalam pemanfaatan lactosa. Keseluruhan satuan transkripsi berada di bawah komando sebuah operator dan promoter tunggal. Gen peregulasi, lacI terletak di luar operon, mengodekan sebuah protein represor alosterik yang dapat mematikan operon lac dengan cara berikatan dengan operator. Ini terdengar seperti regulasi operon trp, namun ada satu perbedaan penting, ingatlah lagi bahwa represor trp tidak aktif jika sendirian dan membutuhkan triptofan sebagai korepresor agar bisa berikatan engan operator. Sebaliknya, represor lac aktif saat sendirian, berikatan dengan operator dan mematikan operon lac. Dalam kasus ini sebuah molekul spesifik kecil di sebut inducer, menginaktivasi represor.

Induser untuk operon lac adalah alolactosa, isomer laktosa yang terbentuk dalam jumlah kecil dari laktosa yang memasuki sel. Jika tidak ada laktosa represor lac berada dalm konfigurasi aktif dan gen gen operon lac di bungkam. Jika lactosa di tambahkan ke lingkungan sel, alolaktosa berikatan dengan represor lac dan mengubah konfigurasi molekul tersebut dan menihilkan kemampuan re[resor untuk berikatan dengan operator. Tanpa represor yang terikat, operon lac di transkripsikan menjadi mRNA untuk enzim enzim pemanfaatan lactosa.

Dalam konteks regulasi gen, enzim enzim jalur lactosa di sebut sebagai enzim enzim terinduksikan karen sintesisnya di indiksi oleh sinyal kimiawi (dalam kasus ini alolaktosa). Analog dengan itu, enzim enzim untuk sintesis triptofan di sebut terepresikan. Enzim enzim terepresikan umunya berfungsi dalam jalur anabolik, yang menyintesis produk akhir essensial dari bahan mentah (prekursor). Dengan menunda produk produk akhir yang telah ada dalam jumlah cukup, sel dapat mengalokasikan prekursor organik dan energinya untuk pemggunaan lainya. Sealiknya, enzim terinduksikan berfungsi dalam jalur katabolik yang menguraikan nutrien. Dengan menghasilkan enzim enzim yang sesuai hanya jika nutrien itu tersedia sel mencegah pemborosn energi dan prekursor untik membuat protein yang tidak di butuhkan.

Regulasi operon trp maupun lac melibatkan kontrol gen negatif, karena operon di matikan oleh bentuk aktif protein represor. Mungkin ini lebih mudah terlihat pada operon trp, namun hal tersebut juga berlaku untuk operon lac. Alolaktosa menginduksi sintesis enzim bukan dengan cara bekerja langsung pada genom. Namun dengan membebaskan pengaruh negatif represor.