Operon lac bao gồm ba gen cấu trúc, và một promoter, một trình tự kết thúc, gen điều hòa, và một operator. Ba gen cấu trúc là: lacZ, lacY và lacA.

• lacZ mã hóa β-galactosidase (LacZ), một enzyme phân giải đường đôi lactose thành hai đường đơn là glucose và galactose.
• lacY Beta-galactoside permease (LacY), một protein đồng vận chuyển xuyên màng, bơm các β-galactosit bao gồm lactose vào trong tế bào sử dụng gradient proton theo cùng một hướng.
• lacA mã hóa β-galactoside transacetylase (LacA), một enzyme chuyển nhóm acetyl từ acetyl-CoA thành β-galactosides.

Chỉ có lacZ và lacy là cần thiết cho quá trình dị hóa lactose.

Danh pháp kiểu gen

Viết tắt ba-chữ-cái được sử dụng để mô tả kiểu hình trong vi khuẩn bao gồm cả E. coli.

Có một vài ví dụ bao như:

• Lac (khả năng sử dụng lactose),
• His (Khả năng tổng hợp amino acid histidine)
• Mot (khả năng di chuyển)
• SmR (kháng với kháng sinh streptomycin)

Trong trường hợp của Lac, các tế bào kiểu dại ký hiệu là Lac+ và có thể sử dụng lactose làm nguồn cacbon và năng lượng, trong khi các loại đột biến Lac− không thể sử dụng lactose. Cũng ba chữ cái này thường được sử dụng (chữ thường, in nghiêng) để gắn nhãn các gen liên quan đến một kiểu hình cụ thể, trong đó mỗi gen khác nhau được phân biệt thêm bằng một chữ cái phụ. Các gen lac mã hóa enzyme là lacZ, lacY và lacA. Gen lac thứ tư là lacI, mã hóa chất ức chế lactose - "I" là viết tắt của inducibility-tính cảm ứng.

Người ta có thể phân biệt giữa các gen cấu trúc mã hóa các enzyme và các gen điều hòa mã hóa các protein ảnh hưởng đến sự biểu hiện gen. Hiện tại, ta sử dụng mở rộng danh pháp kiểu hình để áp dụng cho các protein: do đó, LacZ là sản phẩm protein của gen lacZ, β-galactosidase. Các trình tự ngắn khác nhau không phải là gen cũng ảnh hưởng đến biểu hiện gen, bao gồm cả promoter lac hay lac p, và lac operator, lac o. Mặc dù nó không phải quy định nghiêm ngặt, các đột biến ảnh hưởng đến lac o được gọi là lac oc, vì lý do lịch sử.