La trascrizione è il processo biochimico di trasferimento delle informazioni in una sequenza di DNA a una molecola di RNA. La molecola di RNA può essere il prodotto finale o, nel caso dell'RNA messaggero (mRNA), può essere utilizzata nel processo di traduzione per produrre proteine. L'RNA polimerasi è un complesso proteico che svolge il compito principale di leggere un modello di DNA e sintetizzare l'RNA, ma sono necessarie anche proteine accessorie.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
La trascrizione ha tre fasi principali: iniziazione, allungamento e terminazione.
Iniziazione
Poco prima dell'inizio, l'RNA polimerasi e le proteine accessorie si legano a una molecola di DNA a monte del punto di inizio. Il DNA viene svolto per separare ed esporre il filamento da trascrivere. Quindi, il complesso della RNA polimerasi si lega a una sequenza promotrice, che stabilisce l'inizio della trascrizione. La polimerasi inizia a sintetizzare un filamento di RNA complementare a un lato del filamento di DNA, spostandosi nella porzione di sequenza codificante del gene che viene trascritto.
Allungamento
Durante l'allungamento, una molecola di RNA che si allunga viene prodotta dalla DNA polimerasi mentre legge il codice della tripletta di DNA sul filamento stampo. La polimerasi continuerà a leggere lo stampo finché non raggiunge una sequenza che fornisce un segnale che indica che la regione trascritta è alla fine. Un'altra RNA polimerasi può attaccarsi al promotore per iniziare a sintetizzare un altro RNA prima che il primo sia finito.
Cessazione
La terminazione della trascrizione viene attivata quando la RNA polimerasi incontra una particolare sequenza di DNA, causando la perdita di affinità della polimerasi per il modello di DNA. A questo punto, l'RNA polimerasi si disimpegna dal DNA e la molecola di RNA viene rilasciata per la traduzione o l'elaborazione post-trascrizionale.
Fattori di trascrizione
Per la trascrizione sono necessarie altre proteine oltre alla RNA polimerasi. Queste proteine sono chiamate fattori di trascrizione. Possono legarsi alla RNA polimerasi, interagire con altri fattori di trascrizione o legarsi direttamente al DNA per influenzare la trascrizione. I fattori di trascrizione sono necessari per il corretto assemblaggio del complesso di inizio e hanno importanti funzioni nell'allungamento e nella terminazione.
Regolamento della trascrizione
L'efficienza e il grado di trascrizione sono regolati dai suddetti fattori di trascrizione e dalle proteine leganti il DNA. Le proteine soppressori si legano al DNA per bloccare l'iniziazione, impedendo la trascrizione di alcuni geni. Altre molecole possono interagire con i soppressori, inducendoli a lasciare i loro siti di legame al DNA, consentendo la trascrizione di procedere.
Trascrizione eucariotica e procariotica
La diversa organizzazione cellulare e la complessità di eucarioti e procarioti determinano alcune differenze significative nella trascrizione. La trascrizione avviene nel nucleo negli eucarioti e nel citoplasma nei procarioti (poiché non hanno nucleo). L'mRNA eucariotico è modificato post-trascrizionalmente con una coda di poli-A di 3 piedi e un cappuccio di 5 piedi. L'RNA eucariotico contiene spesso sezioni non codificanti proteiche chiamate introni, che vengono rimosse dopo la trascrizione. Tali modifiche non vengono apportate nei procarioti. La trascrizione procariotica richiede meno proteine rispetto alla trascrizione eucariotica.