Opéron

« 1 / 2 4 octobre 1967 Série C-49 Fiche No 2014 Opéron 1.

Le modèle de l'opéron a été imaginé par François Jacob et Jacques Monod pour rendre compte de la coordination qui se manifeste dans !"activité cellulaire.

Ces tra­ vaux leur ont valu le Prix Nobel de médecine en 1965 avec André Lwoff.

L'un des éléments principaux de la théorie, le répresseur.

a été mis en évidence expérimenta­ lement en 1967.

2.

Une cellule, même aussi simple qu·un micro-organisme.

est capable de produire plusieurs· milliers de protéines différentes.

Mais à chaque instant on n'en trouve qu'un nombre bien plus restreint.

Les gènes n'agissent donc pas de manière autonome.

L'activité génétique est soumise à une direction et à une régulation.

3.

Dans la cellule vivante.

trois éléments génétiques distincts assurent le contrôle enzymatique des processus biochimiques.

Dans la synthèse d'une protéine, un ensemble de gènes structuraux élaborent les enzymes qui assurent la synthèse pro­ prement dite.

De tels gènes occupent des sites adjacents dans le chromosome et, à leur suite, un gène opérateur assure une frontière entre un ensemble et le suivant.

La réunion des gènes structuraux et de leur opérateur constitue une unité fonction­ nelle: !"opéron.

A un autre endroit sur le chromosome, un gène régulateur contrôle cette unité en émettant un répresseur cytoplasmique spécifique.

Lorsque cette subs­ tance est activée.

elle bloque l'action des gènes structuraux.

Si après leur synthèse les molécules de protéines ne sont pas utilisées par la cellule, elles activent le rèpres­ seur et la synthèse protéique s'arrête.

Cette rétroaction (feed-back) assure une adap­ tation continue de la cellule à ses besoins.

4.

Le modèle de !"opéron rend compte aussi d'une induction enzymatique intervenant dans le métabolisme cellulaire.

Lorsqu'un composé énergétique apparaît dans la cellule, sa dégradation en fragments assimilables est assurée par un opéron spéci­ fique et son gène régulateur.

La source d'énergie initiale se combine avec le répres­ seur et le désactive.

L'opéron n'est plus neutralisé et les gènes structuraux remplis­ sent leur fonction: ils élaborent les enzymes destinés à décomposer la substance énergétique.

Lorsque celle-ci a été complètement dégradée, le répresseur reprend alors son activité et stoppe la synthèse enzymatique de !"opéron.

5.

La coordination cellulaire qui préside à la différenciation de l"œuf fécondé en cellules de tissus différents semble relever des mêmes mécani~Smes.

Les mêmes élé­ ments interviendraient (opéron, régulateur, répresseur), quoique avec un plus grand nombre d'interconnexions.

6.

Cette théorie contribuera aussi à la compréhension du plus pressant problème de la science médicale contemporaine: le cancer.

En effet, celui-ci englobe un ensemble de maladies dont le point commun est une croissance cellulaire Incontrôlée. 2 / 2. »