1. Lak Operonunun Negatif Düzenlemesi:
Lac baskılayıcı sistemi, laktoz kullanımı için gerekli olan çeşitli genlerden oluşan lac operonu üzerinde negatif düzenleme uygular. Lac baskılayıcı protein, lac operonunun promoter bölgesinin hemen yukarısında yer alan, lac operatörü olarak bilinen spesifik bir DNA dizisine bağlanır. Bu bağlanma, RNA polimerazın lac genlerini kopyalamasını önler, böylece laktoz metabolizması için gerekli enzimlerin sentezini engeller.
2. Laktoz Kullanılabilirliğine Yanıt Olarak Uyarılabilir İfade:
Lac baskılayıcı sistemi, laktozun varlığına yanıt olarak lac genlerinin uyarılabilir ekspresyonunu sağlar. Laktoz olmadığında lac baskılayıcı, lac operatörüne sıkı bir şekilde bağlanır ve lac genlerinin transkripsiyonunu etkili bir şekilde baskılar. Ancak laktoz mevcut olduğunda uyarıcı görevi görür. Laktoz, lak baskılayıcıya bağlanarak, operatöre olan ilgisini azaltan konformasyonel bir değişikliğe neden olur. Bu, RNA polimerazın lac genlerine bağlanmasına ve kopyalanmasına izin vererek laktoz metabolizması için gerekli enzimlerin üretimine yol açar.
Lak baskılayıcı sistemi, E. coli tarafından karbon kaynağı olarak laktozun verimli şekilde kullanılmasını sağlar. Laktoz az olduğunda veya bulunmadığında lac genleri baskılanarak hücresel kaynaklar korunur. Laktozun mevcudiyeti üzerine, lak baskılayıcı etkisiz hale getirilerek hücrenin laktozu metabolize etmek için gerekli enzimleri hızla üretmesine izin verilir.
Özetle, E. coli'deki lac baskılayıcı sistemi, lak operonunun negatif düzenleyicisi olarak işlev görür ve laktoz metabolizmasında rol oynayan genlerin uyarılabilir ekspresyonunu mümkün kılar. Çevre koşullarındaki değişikliklere yanıt olarak gen ifadesinin koordineli bir şekilde düzenlenmesini sağlayarak E. coli'nin metabolizmasını buna göre uyarlamasına ve optimize etmesine olanak tanır.