De lac-repressor is een eiwit dat zich bindt aan de lac-operator en de transcriptie van het lac-operon voorkomt, dat verantwoordelijk is voor het metabolisme van lactose. Wanneer lactose aanwezig is, ondergaat de lac-repressor een conformationele verandering waardoor deze vrijkomt van de lac-operator. Dit maakt de transcriptie van het lac-operon mogelijk en de productie van de enzymen die nodig zijn voor het lactosemetabolisme.

Hier is een meer gedetailleerde uitleg van wat er gebeurt met de lac-repressor in E. coli als lactose aanwezig is:

1. Wanneer lactose afwezig is, wordt de lac-repressor gebonden aan de lac-operator en voorkomt hij de transcriptie van het lac-operon.

2. Wanneer lactose aanwezig is, bindt het zich aan de lac-repressor en veroorzaakt het een conformationele verandering.

3. De conformationele verandering zorgt ervoor dat de lac-repressor loskomt van de lac-operator en het lac-operon kan nu worden getranscribeerd.

4. De transcriptie van het lac-operon produceert de enzymen die nodig zijn voor het lactosemetabolisme.

5. De enzymen die door het lac-operon worden geproduceerd, zetten lactose om in glucose en galactose, die vervolgens door de cel als energiebron kunnen worden gebruikt.

De lac-repressor is een klassiek voorbeeld van een negatieve regulator van genexpressie. Negatieve regulatoren binden zich aan DNA en voorkomen de transcriptie van genen. Wanneer het ligand aanwezig is, wordt de negatieve regulator uit het DNA vrijgegeven en kunnen de genen worden getranscribeerd.