Un operon este un grup de gene care este citit împreună ca o singură unitate. Operonii sunt de obicei sub controlul unei singure regiuni genice care dirijează lectura, numită promotor. În funcție de organism, una sau mai multe proteine se adună la promotor pentru a stimula citirea genelor. Genele sunt adesea citite sau transcrise ca o singură transcriere lungă, dar nu este întotdeauna cazul. Doar organisme simple, cum ar fi bacteriile, conțin operoni, iar acele gene sunt fiecare tronsoane lungi de ADN specializate pentru o anumită sarcină.
Controlul unui operon este strâns reglementat în bacterii. Așa cum există proteine care pornesc operonii, există proteine care pot opri operonul. Când sunt pornite, se spune că operonii sunt induși, iar când sunt opriți, se spune că sunt reprimați. În general, interacțiunea cu proteinele le activează, iar disocierea de proteine le dezactivează, dar și invers poate fi adevărat, în funcție de operoni.
Proteinele care pornesc un operon se numesc activatori, în timp ce cele care opresc operonii se numesc inhibitori. În orice moment, atât activatorii, cât și inhibitorii sunt disponibili în celulă. Majoritatea activatorilor și inhibitorilor funcționează prin stimularea sau blocarea promotorului. Unii operoni sunt sub control mai complex decât acesta, bazându-se și pe activatori sau inhibitori care interacționează cu ADN-ul departe de ei. Aceste molecule îndepărtate sunt adesea numite efectori sau molecule alosterice.
Combinația dintre structura simplă și controlul strâns a făcut ca operonii să fie larg răspândiți printre bacterii. Un operon este un motiv evolutiv eficient care funcționează într-o varietate de medii. În timp ce mediul imediat al operonilor le poate afecta uneori productivitatea, mai ales dacă temperatura sau pH-ul într-o celulă nu este la un nivel optim, structura generală a acestora rămâne întotdeauna aceeași. Genele din interiorul operonilor nu sunt niciodată decuplate unele de altele și, indiferent de stresul asupra unei celule, ele sunt întotdeauna transcrise împreună și în întregime.
O varietate de operoni sunt bine caracterizate în multe specii de bacterii și au funcții diverse între diferitele organisme. Există operoni care se ocupă de producerea de aminoacizi, care sunt blocurile de bază ale proteinelor, și operoni care se ocupă de metabolismul zaharurilor. Sunt elemente genetice extrem de versatile, permițând genelor care fac lucruri semnificativ diferite să lucreze împreună.