E. coli não expressa os genes LAC o tempo todo por causa de um mecanismo regulatório chamado regulamento negativo . Este mecanismo funciona da seguinte maneira:

1. proteína repressora lac: Uma proteína chamada repressor lac liga -se a uma sequência de DNA específica chamada lac Operator , localizado perto dos genes lac.

2. Ligação do operador: Quando o repressor está ligado ao operador, ele bloqueia fisicamente a RNA polimerase de acessar a região do promotor, impedindo a transcrição dos genes LAC.

3. ausência de lactose: Na ausência de lactose, o repressor de lac está ligado ao operador, mantendo os genes LAC desligados. Isso ocorre porque o repressor tem uma alta afinidade pelo operador na ausência de lactose.

4. presença de lactose: Quando a lactose está presente no ambiente, ela se liga ao repressor lac, causando uma mudança conformacional na proteína repressora.

5. inativação do repressor: Essa mudança conformacional reduz a afinidade do repressor pelo operador, fazendo com que ela se destace.

6. Iniciação da transcrição: Com o repressor removido, a RNA polimerase agora pode se ligar ao promotor e iniciar a transcrição dos genes LAC, permitindo a produção das enzimas necessárias para metabolizar a lactose.

em resumo: O lac operon é regulado por um ciclo de feedback , onde a presença de lactose desencadeia a inativação do repressor, permitindo a expressão dos genes LAC somente quando a lactose estiver disponível. Essa regulamentação eficiente garante que E. coli produz apenas as enzimas necessárias para metabolizar a lactose quando necessário, economizando energia e recursos.