Bakterier tilpasser metabolisen (stoffskifte) til miljøet den vokser i. Gener som koder for en biokjemisk omsetningsvei ligger i en samlet klynge på bakteriekromosomet. Det vil si grupper av gener som deltar i samme funksjon er samlet i en enhet. Alle genene i klyngen skrus av eller på via et DNA-stykke kalt operator plassert i promoter eller mellom promotor og genene og styrer tilgangen til RNA-polymerase til genene.
Strukturen er:
{promoter-operator-gen1-gen2-gen3....stoppkodon.} = operon
En gruppe gener med relatert funksjon samlet i en transkripsjonsenhet. Bryteren som skrur av/på er et DNA-segment kalt operator ligger i promoterregionen. Et operon kan være represserbart eller induserbart.
Tryptofan-operonet (trp-operon) i bakterien Escherichia coli inneholder en gruppe med fem gener (trpE-trpA) som koder for biosyntesen av den aromatiske aminosyren tryptofan og blir transkribert som en samlet enhet og trpR er regulatorgenet. Hvis tryptofan er tilstede i vekstmediet for E.coli represseres operonet og bakterien lager ikke selv tryptofan.
Laktose-operonet (lac-operonet) i E. coli og andre enteriske bakterier i tarmen deltar i transport og omsetning av disakkaridet laktose (melkesukker) som hydrolyseres til glukose og galaktose katalysert av β-galaktosidase som lac-operonet koder for. I tillegg deltar reguleringsgenet lacI utenfor oporonet som koder for at allosterisk repressorprotein som kan skru av lac-operonet ved å binde seg til operatoren. François Jacob (1920-2013) og Jacque Monod (1920-1976) som studerte lac-operonet fikk sammen med André Lwoff (1902-1994) nobelprisen i fysiologi eller medisin i 1965 «for deres oppdagelser vedrørende genetisk kontroll av enzymer og virussyntese».
Eukaryoter har ikke gener samlet i operon.