Ribonukleiinihappotai RNA: lla on useita elintärkeitä rooleja solun elämässä. Se toimii sanansaattajana välittäen geneettisen koodin deoksiribonukleiinihaposta tai DNA: sta solun proteiineja syntetisoivaan koneistoon. Ribosomaalinen RNA yhdistyy proteiinien kanssa muodostaen ribosomeja, solun proteiinitehtaita. Siirrä RNA kuljettaa aminohapot kasvaviin proteiinisäikeisiin, kun ribosomit kääntävät lähettimen RNA: ta. Muut RNA-muodot auttavat kontrolloimaan solujen aktiivisuutta. Entsyymi RNA-polymeraasi tai RNAP, jolla on useita muotoja, on vastuussa RNA-ketjun pidentymisestä DNA: n transkription aikana.
RNA-polymeraasirakenne
Eukaryoottisoluissa - ts. Soluissa, joissa on järjestäytyneet ytimet - eri RNAP-tyypit leimataan I - V Jokaisella on hieman erilainen rakenne ja jokainen luo erilaisen RNA-sarjan. Esimerkiksi RNAP II on vastuussa messenger-RNA: n tai mRNA: n luomisesta. Prokaryoottisoluilla (joilla ei ole organisoituja ytimiä) on yksi RNAP-tyyppi. Entsyymi koostuu useista proteiini-alayksiköistä, jotka suorittavat erilaisia toimintoja transkription aikana. Aktiivinen kohta, joka sisältää magnesiumatomin, on sijainti entsyymissä, jossa RNA venyy. Aktiivinen kohta lisää sokeri-fosfaattiryhmät kasvavaan RNA-juosteeseen ja kiinnittää nukleotidiemäkset emäspariliitossääntöjen mukaisesti.
Pohjan pariliitos
DNA on pitkä molekyyli, jonka runko koostuu vuorotellen sokeri- ja fosfaattiyksiköistä. Yksi neljästä nukleotidiemäksestä - typpeä sisältävät yksi- tai kaksinkertaiset renkaat - roikkuu jokaisesta sokeriyksiköstä. Neljä DNA-emästä on merkitty A, T, C ja G. Emäsparien sekvenssi pitkin DNA-molekyyliä sanelee aminohapposekvenssin solun syntetisoimissa proteiineissa. DNA esiintyy yleensä kaksoiskierroksena, jossa kahden säikeen emäkset sitoutuvat toisiinsa emäsparittelusääntöjen mukaisesti: A- ja T-emäkset muodostavat yhden joukon pareja, kun taas C ja G muodostavat toisen joukon. RNA on sukuinen, yksijuosteinen molekyyli, joka noudattaa samoja emäspariliitossääntöjä DNA-transkription aikana, paitsi U-emäksen korvaaminen T: llä RNA: ssa.
Litteraation aloittaminen
Proteiinin initiaatiotekijöiden on muodostettava kompleksi RNA-polymeraasimolekyylin kanssa, ennen kuin transkriptio voi alkaa. Nämä tekijät mahdollistavat entsyymin sitoutumisen promoottorialueisiin - kiinnityskohtiin eri transkriptioyksiköille - DNA-juosteessa. Transkriptioyksiköt ovat yhden tai useamman geenin sekvenssejä, jotka ovat DNA-juosteen proteiinispesifioivia osia. RNA-polymeraasikompleksi luo transkriptiokuplan purkamalla osan DNA-kaksoiskierteestä transkriptioyksikön alussa. Entsyymikompleksi sitten aloittaa RNA: n kokoamisen lukemalla DNA-templaattijuoste yksi emäs kerrallaan.
Pidennys ja päättyminen
RNA-polymeraasikompleksi saattaa tehdä monia vääriä käynnistyksiä ennen venymän alkamista. Väärässä alussa entsyymi transkriptoi noin 10 emästä ja keskeyttää sitten prosessin ja käynnistyy uudelleen. Venymä voi alkaa vasta, kun RNAP vapauttaa aloittavat proteiinitekijät ankkuroimalla sen DNA-promoottorialueelle. Kun venymä on käynnissä, entsyymi kerää venymiskertoimia auttaakseen siirtämään transkriptiokuplaa alaspäin DNA-juosetta. Liikkuva RNAP-molekyyli pidentää uutta RNA-juosetta lisäämällä sokeri-fosfaattiyksiköitä ja nukleotidiemäksiä, jotka täydentävät DNA-templaatin emäksiä. Jos RNAP löytää väärän parin emäksen, se voi katkaista ja syntetisoida väärän RNA-segmentin. Transkriptio päättyy, kun entsyymi lukee pysäytyssekvenssin DNA-templaatista. Lopettamisen jälkeen RNAP-entsyymi vapauttaa RNA-transkriptin, proteiinitekijät ja DNA-templaatin.