Kateri encim je odgovoren za podaljšanje verige RNA?

Ribonukleinska kislinaali RNA ima več življenjskih vlog v življenju celice. Deluje kot sel, ki genetsko kodo iz deoksiribonukleinske kisline ali DNA posreduje celicam v stroje za sintetiziranje beljakovin. Ribosomska RNA se pridruži beljakovinam in tvori ribosome, tovarne beljakovin v celici. Prenesite RNA, ki aminokisline prenaša v rastoče beljakovinske verige, ko ribosomi prevajajo messenger RNA Druge oblike RNA pomagajo nadzorovati aktivnost celic. Encim RNA polimeraza ali RNAP, ki ima več oblik, je odgovoren za podaljšanje verige RNA med transkripcijo DNA.

V evkariontskih celicah - torej celicah z organiziranimi jedri - so različne vrste RNAP označene od I do V. Vsak ima nekoliko drugačno strukturo in vsak ustvari drugačen nabor RNA. Na primer, RNAP II je odgovoren za ustvarjanje messenger RNA ali mRNA. Prokariontske celice (ki nimajo organiziranih jeder) imajo eno vrsto RNAP. Encim je sestavljen iz več beljakovinskih podenot, ki med transkripcijo opravljajo različne funkcije. Aktivno mesto, ki vsebuje atom magnezija, je mesto znotraj encima, na katerem se RNA podaljša. Aktivno mesto dodaja sladkorno-fosfatne skupine na rastočo verigo RNA in veže nukleotidne baze v skladu s pravili seznanjanja baz.

DNA je dolga molekula z hrbtenico, sestavljeno iz izmeničnih sladkornih in fosfatnih enot. Ena od štirih nukleotidnih baz - eno- ali dvojno obročaste molekule, ki vsebujejo dušik - visi na vsaki sladkorni enoti. Štiri baze DNK so označene z A, T, C in G. Zaporedje baznih parov vzdolž molekule DNA narekuje zaporedje aminokislin v beljakovinah, ki jih sintetizira celica. DNA običajno obstaja kot dvojna vijačnica, v kateri se baze dveh verig vežejo med seboj v skladu s pravili razporejanja osnov: A in T baze tvorita en niz parov, medtem ko C in G tvorita drugi niz. RNA je sorodna enoverižna molekula, ki upošteva enaka pravila seznanjanja baz med transkripcijo DNA, razen za nadomestitev U baze z T v RNA.

Faktorji sprožitve beljakovin morajo z molekulo RNA polimeraze tvoriti kompleks, preden se lahko začne transkripcija. Ti dejavniki omogočajo, da se encim veže na promotorske regije - pritrdilna mesta za različne transkripcijske enote - na verigi DNA. Transkripcijske enote so zaporedja enega ali več genov, ki so deli verige DNA, ki določajo beljakovine. Kompleks RNA polimeraze ustvari transkripcijski mehurček tako, da na začetku transkripcijske enote odpne del dvojne vijačnice DNA. Nato encimski kompleks začne sestavljati RNA tako, da eno po eno odčitava verigo predloge DNA.

Kompleks RNA-polimeraze lahko naredi veliko napačnih zagonov, preden se raztezanje začne. Kot napačen začetek encim prepiše približno 10 baz, nato postopek prekine in znova zažene. Podaljšanje se lahko začne šele, ko RNAP sprosti začetne beljakovinske faktorje in jih pritrdi na promocijsko regijo DNA. Ko je raztezek v teku, encim vključi faktorje raztezanja, ki pomagajo premakniti transkripcijski mehurček po verigi DNA. Gibljiva molekula RNAP podaljša novo verigo RNA z dodajanjem sladkorno-fosfatnih enot in nukleotidnih baz, ki dopolnjujejo baze na predlogi DNA. Če RNAP odkrije napačno osnovo, lahko odcepi in ponovno sintetizira napačni segment RNA. Transkripcija se konča, ko encim prebere zaporedje stop na predlogi DNA. Po koncu encima RNAP sprosti transkript RNA, beljakovinske faktorje in predlogo DNA.