Los operones a menudo se describen utilizando el lenguaje de todo o nada . Un represor que se une al operador generalmente se presenta como "apagando" los genes regulados. Por ejemplo, Scitable en Nature.com dice :
Además de estar físicamente cerca en el genoma, estos genes están regulados de manera que todos se activan o desactivan juntos. ... La capacidad de activar o desactivar ... los genes como grupo, por lo tanto, proporciona una forma eficiente de adaptarse rápidamente a los cambios ambientales. ... las mutaciones que afectan al promotor pueden impedir que se expresen todos los genes del operón, ...
Lo que me confunde es que también escuché que la genética no es todo o nada, que los genes solo pueden ser "regulados hacia abajo" o "regulados hacia arriba", no realmente encendidos y apagados.
Obviamente, diferentes cantidades de niveles moderados de cualquier efector que esté modulando al represor podrían conducir a diferentes niveles de expresión aguas abajo. Pero, ¿qué pasa con las situaciones en las que nada inactiva a los represores? ¿Se desactivarán los genes regulados (a todos los efectos)? Además (y relacionado), ¿es incluso un escenario realista para un operador estar siempre (o casi siempre) sujeto a tal represor?
Hay varios mecanismos por los cuales la expresión de un gen puede desactivarse por completo. Ciertas arquitecturas de red pueden garantizar una represión infalible (por ejemplo, mediante el uso de múltiples represores en paralelo o mecanismos silenciadores epigenéticos adicionales). Los interruptores biestables también pueden garantizar la solidez de la expresión de manera que las pequeñas fluctuaciones en los niveles del factor de transcripción no conduzcan a la expresión del gen. A veces, las moléculas activadoras necesitan activar cooperativamente la expresión. En tales condiciones, el gráfico de activación es sigmoidal con respecto a la concentración de activador. Todos estos mecanismos pueden prevenir la expresión con fugas.
Algunos genes tienen una expresión basal pero no es necesaria para todos los casos. Sin embargo, la expresión basal es absolutamente necesaria para el correcto funcionamiento del operón lac (ver esta publicación).
Habiendo dicho esto, siempre hay alguna probabilidad distinta de cero de expresión de un gen cuando en realidad está desactivado. Esta probabilidad puede ser muy baja pero no sería cero. Esta pequeña expresión accidental puede o no tener efectos posteriores significativos.