¿Qué es operon lac?

El operón lac es un conjunto de genes en bacterias que están involucrados en el metabolismo de la lactosa. Se ha estudiado principalmente en la bacteria Escherichia coli y es uno de los sistemas mejor comprendidos en genética bacteriana.

El operón lac consiste en tres componentes principales: el gen lacZ, el gen lacY y el gen lacA. Estos genes están organizados en un solo segmento de ADN y son transcritos juntos como un ARN mensajero (ARNm) policistrónico.

El gen lacZ codifica para la enzima β-galactosidasa, que es responsable de la hidrólisis de la lactosa en glucosa y galactosa. El gen lacY codifica para el transportador de lactosa, que permite la entrada de lactosa en la célula bacteriana. El gen lacA codifica para una enzima transacetilasa que tiene un papel en la regulación del operón pero su función específica no está completamente entendida.

La expresión del operón lac es regulada por la presencia o ausencia de lactosa y glucosa en el medio de cultivo. Cuando la lactosa está presente y la glucosa está ausente, el operón lac se activa y se transcriben los genes lacZ, lacY y lacA, lo que permite a la bacteria utilizar la lactosa como fuente de energía. Esto es posible gracias a la acción de un factor de transcripción llamado CRP (proteína de regulación de la ciclasa del AMP cíclico), el cual se une a una región específica del operón llamada región del promotor y activa la transcripción.

Por otro lado, cuando la glucosa está presente en el medio de cultivo, la bacteria prefiere metabolizar la glucosa debido a su alta eficiencia energética. La presencia de glucosa inhibe la acción de la proteína CRP y evita la activación del operón lac, lo que resulta en una baja expresión de los genes lacZ, lacY y lacA.

En resumen, el operón lac es un sistema de regulación génica en bacterias que permite la utilización de la lactosa como fuente de energía. La expresión de los genes lacZ, lacY y lacA está regulada por la presencia de lactosa y glucosa en el medio de cultivo, permitiendo a la bacteria adaptarse a las condiciones nutritivas específicas.