Как лактозный оперон демонстрирует регулирование экспрессии генов у бактерий?

Лактозный оперон демонстрирует регулирование экспрессии генов у бактерий следующим образом: foxford.ru

1. В отсутствие лактозы белок-репрессор связывается с операторным участком и препятствует продвижению по ДНК РНК-полимеразы: не синтезируется мРНК, не синтезируются и ферменты. foxford.ru
2. После добавления в среду лактозы белок-репрессор связывается с нею быстрее, чем с операторным участком. foxford.ru В результате последний остаётся свободным и не препятствует продвижению РНК-полимеразы. foxford.ru Идёт транскрипция и трансляция. foxford.ru Синтезирующиеся ферменты осуществляют транспорт в клетку и расщепление лактозы. foxford.ru
3. После того как вся лактоза будет израсходована, нечем станет связывать белок-репрессор, и он снова свяжется с оператором, прекратив транскрипцию оперона. foxford.ru

Параллельно наблюдается и другой тип регуляции — позитивная регуляция. foxford.ru При глюкозном голодании в клетке из АТФ образуется сигнальное вещество цАМФ, которое связывается с белком-активатором (САР), после чего последний приобретает способность связывать ДНК в промоторной области и усиливать транскрипцию лактозного оперона. foxford.ru Таким образом, когда не хватает глюкозы, стимулируется всасывание и катаболизм лактозы. foxford.ru

Благодаря механизму регуляции транскрипции генов, входящих в состав лактозного оперона, бактерии оптимизируют энергетические затраты, синтезируя ферменты метаболизма лактозы не постоянно, а лишь тогда, когда клетке это необходимо. ru.wikipedia.org