Sebuah operon triptofan, juga dikenal sebagai operon trp, adalah wilayah molekul DNA di mana gen yang mengkodekan enzim untuk triptofan diekspresikan ketika asam amino rendah. Triptofan adalah salah satu dari 20 asam amino yang digunakan di dalam sel hidup. Produksinya telah dipelajari dengan baik dalam bakteri Escherichia coli (E. coli).
Dalam sel E. coli, lima gen mengkode triptofan. Ini dihubungkan bersama, berdampingan, dalam struktur yang disebut operon. Operon triptofan juga terdiri dari dan dikendalikan oleh situs operator. Transkripsi DNA dikendalikan oleh protein. Protein represor dapat menempel pada situs operator, menghalangi gen untuk ditranskripsi dan triptofan diproduksi.
Protein penekan ini tidak aktif ketika asam amino tidak ada, sehingga mereka tidak menempel pada lokasi operator untuk memblokir produksi. Situs operator terhubung ke situs promotor pada operon triptofan, di mana molekul yang disebut RNA polimerase menempel dan dapat melanjutkan sepanjang kelompok gen untuk menyalin gen. Ini menghasilkan RNA messenger yang mengkode triptofan. Proses transkripsi ini adalah dasar untuk produksi asam amino ini.
Ketika asam amino ini hadir, ia mengikat protein represor, yang diaktifkan dan mengikat ke situs operator untuk memblokir transkripsi di sepanjang operon triptofan. Untuk menyederhanakan deskripsi ini, molekul asam amino sebenarnya mengubah bentuk represor sehingga dapat masuk ke dalam bentuk heliks DNA. Ini adalah bagaimana prosesi molekuler diblokir. Ketika triptofan tidak ada, represor berbentuk berbeda dan tidak dapat masuk ke dalam DNA. Fungsi represor dalam mematikan transkripsi gen disebut sebagai kontrol negatif.
Operon trp adalah salah satu dari banyak operon biosintetik dalam genom setiap makhluk hidup. Triptofan dikenal sebagai co-repressor, karena menempel pada protein penekan untuk menghentikan transkripsi di sepanjang operon triptofan. Dalam tubuh manusia, triptofan adalah salah satu dari 10 asam amino yang terlibat dalam sintesis protein. Prekursor serotonin, yang mengatur pola tidur, suasana hati, dan nafsu makan, memiliki peran penting. Kekurangan asam amino ini dapat menyebabkan kekurangan serotonin, yang kemudian menyebabkan gejala seperti depresi, kecemasan, penambahan berat badan, dan insomnia.
Kelebihan triptofan tidak dianggap beracun, tetapi menyebabkan kelelahan. Hal ini di sebagian besar makanan yang memiliki protein, terutama kalkun, pisang, kedelai, dan tuna. Diatur oleh aktivasi dan represi operon triptofan, asam amino ini memiliki fungsi penting dalam semua sel hidup, seperti E. coli, serta dalam tubuh manusia.