आरएनए श्रृंखला को बढ़ाने के लिए कौन सा एंजाइम जिम्मेदार है?

रीबोन्यूक्लीक एसिड, या आरएनए, एक कोशिका के जीवन में कई महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह एक संदेशवाहक के रूप में कार्य करता है, जो डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड, या डीएनए से आनुवंशिक कोड को कोशिका के प्रोटीन-संश्लेषण तंत्र तक पहुंचाता है। राइबोसोमल आरएनए प्रोटीन के साथ जुड़कर राइबोसोम बनाता है, कोशिका का प्रोटीन कारखाना। स्थानांतरण आरएनए अमीनो एसिड को बढ़ते प्रोटीन स्ट्रैंड में स्थानांतरित करता है क्योंकि राइबोसोम मैसेंजर आरएनए का अनुवाद करते हैं। आरएनए के अन्य रूप कोशिका गतिविधि को नियंत्रित करने में मदद करते हैं। एंजाइम आरएनए पोलीमरेज़, या आरएनएपी, जिसके कई रूप हैं, डीएनए के प्रतिलेखन के दौरान आरएनए श्रृंखला को बढ़ाने के लिए जिम्मेदार है।

यूकेरियोटिक कोशिकाओं में - यानी, संगठित नाभिक वाली कोशिकाएं - विभिन्न आरएनएपी प्रकारों को I से V तक लेबल किया जाता है। प्रत्येक की संरचना थोड़ी अलग होती है और प्रत्येक आरएनए का एक अलग सेट बनाता है। उदाहरण के लिए, RNAP II मैसेंजर RNA या mRNA बनाने के लिए जिम्मेदार है। प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं (जिनमें संगठित नाभिक नहीं होते हैं) में एक प्रकार का आरएनएपी होता है। एंजाइम में कई प्रोटीन सबयूनिट होते हैं जो प्रतिलेखन के दौरान विभिन्न कार्य करते हैं। मैग्नीशियम परमाणु युक्त एक सक्रिय साइट एंजाइम के भीतर का स्थान है जिस पर आरएनए बढ़ता है। सक्रिय साइट चीनी-फॉस्फेट समूहों को बढ़ते आरएनए स्ट्रैंड में जोड़ती है और बेस-पेयरिंग नियमों के अनुसार न्यूक्लियोटाइड आधारों को जोड़ती है।

डीएनए एक लंबा अणु है जिसकी रीढ़ की हड्डी बारी-बारी से चीनी और फॉस्फेट इकाइयों से बनी होती है। चार न्यूक्लियोटाइड आधारों में से एक - नाइट्रोजन युक्त सिंगल या डबल-रिंग वाले अणु - प्रत्येक चीनी इकाई को बंद कर देते हैं। चार डीएनए बेस को ए, टी, सी और जी लेबल किया गया है। डीएनए अणु के साथ आधार जोड़े का क्रम कोशिका द्वारा संश्लेषित प्रोटीन में अमीनो एसिड के अनुक्रम को निर्धारित करता है। डीएनए आमतौर पर एक डबल हेलिक्स के रूप में मौजूद होता है जिसमें दो स्ट्रैंड्स के बेस बेस-पैरिंग नियमों के अनुसार एक-दूसरे से जुड़ते हैं: ए और टी बेस जोड़े का एक सेट बनाते हैं, जबकि सी और जी दूसरे सेट का निर्माण करते हैं। आरएनए एक संबंधित, एकल-फंसे अणु है जो डीएनए प्रतिलेखन के दौरान समान आधार-युग्मन नियमों का पालन करता है, आरएनए में टी के लिए यू बेस के प्रतिस्थापन को छोड़कर।

प्रतिलेखन शुरू होने से पहले प्रोटीन दीक्षा कारकों को आरएनए पोलीमरेज़ के एक अणु के साथ एक जटिल बनाना चाहिए। ये कारक एंजाइम को डीएनए स्ट्रैंड पर प्रमोटर क्षेत्रों - विभिन्न ट्रांसक्रिप्शन इकाइयों के लिए अटैचमेंट पॉइंट्स से बांधने में सक्षम बनाते हैं। प्रतिलेखन इकाइयाँ एक या एक से अधिक जीनों के अनुक्रम हैं, जो एक डीएनए स्ट्रैंड के प्रोटीन-निर्दिष्ट भाग हैं। आरएनए पोलीमरेज़ कॉम्प्लेक्स ट्रांसक्रिप्शन यूनिट की शुरुआत में डीएनए डबल हेलिक्स के एक हिस्से को खोलकर एक ट्रांसक्रिप्शन बबल बनाता है। एंजाइम कॉम्प्लेक्स तब डीएनए टेम्प्लेट स्ट्रैंड को एक समय में एक बेस को पढ़कर आरएनए को असेंबल करना शुरू कर देता है।

आरएनए पोलीमरेज़ कॉम्प्लेक्स बढ़ाव शुरू होने से पहले कई झूठी शुरुआत कर सकता है। एक झूठी शुरुआत में, एंजाइम लगभग 10 आधारों को स्थानांतरित करता है और फिर प्रक्रिया को रोकता है और फिर से शुरू होता है। बढ़ाव केवल तभी शुरू हो सकता है जब RNAP आरंभिक प्रोटीन कारकों को छोड़ता है जो इसे डीएनए प्रमोटर क्षेत्र में लंगर डालते हैं। एक बार बढ़ाव चल रहा है, एंजाइम डीएनए स्ट्रैंड के नीचे प्रतिलेखन बुलबुले को स्थानांतरित करने में मदद करने के लिए बढ़ाव कारकों को सूचीबद्ध करता है। गतिशील आरएनएपी अणु चीनी-फॉस्फेट इकाइयों और न्यूक्लियोटाइड आधारों को जोड़कर नए आरएनए स्ट्रैंड को बढ़ाता है जो डीएनए टेम्पलेट पर आधारों को पूरक करते हैं। यदि आरएनएपी एक गलत आधार का पता लगाता है, तो यह गलत आरएनए खंड को तोड़ और पुन: संश्लेषित कर सकता है। प्रतिलेखन समाप्त होता है जब एंजाइम डीएनए टेम्पलेट पर एक स्टॉप सीक्वेंस पढ़ता है। समाप्ति पर, आरएनएपी एंजाइम आरएनए प्रतिलेख, प्रोटीन कारक और डीएनए टेम्पलेट जारी करता है।