리보 핵산, 또는 RNA는 세포의 생명에서 몇 가지 중요한 역할을합니다. 그것은 메신저 역할을하여 데 옥시 리보 핵산 (DNA)의 유전자 코드를 세포의 단백질 합성 기계로 전달합니다. 리보솜 RNA는 단백질과 결합하여 세포의 단백질 공장 인 리보솜을 형성합니다. 리보솜이 메신저 RNA를 번역함에 따라 RNA는 아미노산을 성장하는 단백질 가닥으로 이동시킵니다. 다른 형태의 RNA는 세포 활동을 조절하는 데 도움이됩니다. 효소 RNA 중합 효소 또는 여러 형태를 가진 RNAP는 DNA의 전사 과정에서 RNA 사슬을 늘이는 역할을합니다.
RNA 중합 효소 구조
진핵 세포, 즉 조직화 된 핵을 가진 세포에서는 다양한 RNAP 유형이 I부터 V까지 라벨이 지정됩니다. 각각은 약간 다른 구조를 가지고 있으며 각각 다른 세트의 RNA를 생성합니다. 예를 들어 RNAP II는 메신저 RNA 또는 mRNA를 생성하는 역할을합니다. 원핵 세포 (조직 핵이 없음)에는 한 가지 유형의 RNAP가 있습니다. 효소는 전사 중에 다양한 기능을 수행하는 여러 단백질 소단위로 구성됩니다. 마그네슘 원자를 포함하는 활성 부위는 RNA가 늘어나는 효소 내의 위치입니다. 활성 부위는 성장하는 RNA 가닥에 당-인산기를 추가하고 염기 쌍 규칙에 따라 뉴클레오티드 염기를 부착합니다.
기본 페어링
DNA는 당과 인산염 단위가 교대로 구성된 백본을 가진 긴 분자입니다. 질소를 포함하는 단일 또는 이중 고리 분자 인 네 개의 뉴클레오티드 염기 중 하나가 각 당 단위에 매달려 있습니다. 4 개의 DNA 염기는 A, T, C 및 G로 표시됩니다. DNA 분자를 따라 염기쌍의 서열은 세포에 의해 합성 된 단백질의 아미노산 서열을 결정합니다. DNA는 일반적으로 두 가닥의 염기가 염기 페어링 규칙에 따라 서로 결합하는 이중 나선으로 존재합니다. A와 T 염기는 한 쌍의 쌍을 형성하고 C와 G는 다른 쌍을 형성합니다. RNA는 RNA에서 T에 대한 U 염기의 치환을 제외하고 DNA 전사 동안 동일한 염기 쌍 규칙을 준수하는 관련 단일 가닥 분자입니다.
전사 개시
단백질 개시 인자는 전사가 시작되기 전에 RNA 중합 효소 분자와 복합체를 형성해야합니다. 이러한 인자는 효소가 DNA 가닥의 프로모터 영역 (다른 전사 단위에 대한 부착 지점)에 결합 할 수 있도록합니다. 전사 단위는 DNA 가닥의 단백질 지정 부분 인 하나 이상의 유전자의 서열입니다. RNA 중합 효소 복합체는 전사 단위의 시작에서 DNA 이중 나선의 일부를 압축 해제하여 전사 거품을 생성합니다. 효소 복합체는 한 번에 한 염기 씩 DNA 주형 가닥을 읽어서 RNA를 조립하기 시작합니다.
연장 및 종료
RNA 중합 효소 복합체는 신장이 시작되기 전에 많은 잘못된 시작을 할 수 있습니다. 잘못된 시작에서 효소는 약 10 개의 염기를 전사 한 다음 프로세스를 중단하고 다시 시작합니다. 신장은 RNAP가 DNA 프로모터 영역에 고정하는 시작 단백질 인자를 방출 할 때만 시작할 수 있습니다. 신장이 진행되면 효소는 전사 버블을 DNA 가닥 아래로 이동시키는 데 도움이되는 신장 인자를 포함합니다. 움직이는 RNAP 분자는 DNA 주형의 염기를 보완하는 당-인산 단위와 뉴클레오티드 염기를 추가하여 새로운 RNA 가닥을 늘립니다. RNAP가 잘못된 염기를 발견하면 잘못된 RNA 세그먼트를 절단하고 재 합성 할 수 있습니다. 전사는 효소가 DNA 주형에서 중지 시퀀스를 읽을 때 종료됩니다. 종결시 RNAP 효소는 RNA 전 사체, 단백질 인자 및 DNA 템플릿을 방출합니다.