Рибонуклеинска киселина, или РНК, игра неколико виталних улога у животу ћелије. Делује као гласник, преносећи генетски код из деоксирибонуклеинске киселине или ДНК на машинерију за синтезу протеина у ћелији. Рибосомска РНК се спаја са протеинима да би створила рибосоме, фабрике ћелијских протеина. Пренесите РНА шатлове аминокиселине у растуће протеинске ланце док рибосоми преносе мессенгер РНК. Други облици РНК помажу у контроли активности ћелија. Ензим РНК полимераза или РНАП, који има неколико облика, одговоран је за продужење ланца РНК током транскрипције ДНК.
Структура РНК полимеразе
У еукариотским ћелијама - односно ћелијама са организованим језгрима - различити типови РНАП су означени од И до В. Свака има мало другачију структуру и свака ствара другачији скуп РНК. На пример, РНАП ИИ је одговоран за стварање мессенгер РНА или мРНА. Прокариотске ћелије (које немају организована језгра) имају један тип РНАП. Ензим се састоји од неколико протеинских подјединица које обављају различите функције током транскрипције. Активно место које садржи атом магнезијума је место унутар ензима на коме се РНК издужује. Активно место додаје шећер-фосфатне групе растућем ланцу РНК и везује нуклеотидне базе у складу са правилима упаривања базе.
Основно упаривање
ДНК је дугачки молекул са окосницом која се састоји од наизменичних јединица шећера и фосфата. Једна од четири нуклеотидне базе - молекули са једним или двоструким прстеном који садрже азот - виси са сваке јединице шећера. Четири ДНК базе су означене као А, Т, Ц и Г. Секвенца парова база дуж молекула ДНК диктира секвенцу аминокиселина у протеинима које синтетише ћелија. ДНК обично постоји као двострука завојница у којој се базе две нити везују једна за другу у складу са правилима о раздвајању базе: А и Т базе чине један скуп парова, док Ц и Г чине други скуп. РНК је сродни, једноланчани молекул који поштује иста правила упаривања базе током транскрипције ДНК, осим замене У базе за Т у РНК.
Иницирање транскрипције
Фактори иницијације протеина морају да формирају комплекс са молекулом РНК полимеразе пре него што започне транскрипција. Ови фактори омогућавају ензиму да се веже за промотерске регионе - тачке везивања различитих транскрипционих јединица - на ланцу ДНК. Транскрипцијске јединице су секвенце једног или више гена, који су делови ДНК ланца који одређују протеин. Комплекс РНК полимеразе ствара транскрипциони балон распакивањем дела двоструке спирале ДНК на почетку јединице транскрипције. Тада ензимски комплекс започиње сакупљањем РНК читањем ланца ДНК шаблона једну по једну базу.
Издужење и завршетак
Комплекс РНК полимеразе може направити много лажних стартова пре него што започне продужење. У лажном старту, ензим транскрибује око 10 база, а затим прекида процес и поново започиње. Елонгација може започети тек када РНАП ослободи иницирајуће протеинске факторе и усидри га у ДНК промотор регион. Једном када је продужење у току, ензим наводи факторе продужења како би помогао да се балон транскрипције помери низ ДНК ланац. Покретни РНАП молекул издужује нови РНА ланац додавањем шећер-фосфатних јединица и нуклеотидних база које допуњују базе на ДНК предлошку. Ако РНАП открије погрешно упарену базу, може да цепа и поново синтетише погрешни РНА сегмент. Транскрипција се завршава када ензим прочита зауставну секвенцу на ДНК шаблону. По завршетку, ензим РНАП ослобађа РНК транскрипт, факторе протеина и ДНК образац.