Роль оперонов в биосинтезе белков и аминокислот у прокариот заключается в эффективном регулировании транскрипции генов. 35

Оперон — это функциональная единица в геноме прокариот, которая включает в себя структурные гены, кодирующие белки для биосинтеза определённого вещества, и регуляторные элементы, влияющие на работу структурных генов. 35

Например, лактозный оперон кишечной палочки работает так: при наличии глюкозы в цитоплазме бактерии белок-репрессор находится на промоторе, препятствуя началу транскрипции. 2 При попадании в клетку лактозы последняя связывается с белком-репрессором, что приводит к отсоединению белка от промотора. 2 На данном участке становится возможным транскрипция, в результате образуется и-РНК, кодирующая ферменты для расщепления лактозы. 2

Триптофановый оперон кишечной палочки работает по другому принципу: до тех пор, пока триптофан расходуется, клетка его синтезирует. 2 Но как только возникает избыток данной аминокислоты, она связывается с белком-репрессором. 2 Данный белок присоединяется к промотору оперона, что приводит к прекращению синтеза триптофана. 2 Со временем клетка расходует запасённую аминокислоту, начинает испытывать недостаток. 2 Тогда триптофан отсоединяется от белка-репрессора, последний больше не может удерживаться на промоторе и освобождается. 2 После этого начинается синтез и-РНК с матрицы оперона, после трансляции которой клетка получает необходимую ей кислоту триптофан. 2 Цикл повторяется. 2

Таким образом, опероны помогают сделать процесс биосинтеза белка конкретным и обоснованным, обозначить его временные рамки и варианты запуска. 3