Sinónimos: DNA-dependente de RNA polimerase ,RNAP
em inglês: RNA polimerase DNA-dependente de RNA polimerase
1 Definição
RNA polimerases são enzimas que desempenham um papel importante na expressão de genes em fase de transcrição. Eles catalisam a produção de uma cópia RNA de uma cadeia de matriz de DNA usando os substratos ATP, GTP, UTP e CTP.
não deve ser confundido com: ARN polimerase dependente de ARN
2 tipos
2.,1 Procaryotes
Procaryotes têm uma única polimerase RNA que produz todos os códigos (mRNA) e transcrições de RNA não-codificantes (por exemplo, rRNA). A enzima principal da ARN polimerase tem uma massa molecular de cerca de 400 kDa e consiste em cinco subunidades:
a enzima principal, juntamente com um factor sigma, forma uma holoenzima que reconhece e se liga especificamente à sequência Promotora; o factor sigma, como a ARN polimerase, orienta o ADN para o início correcto da transcrição.
2.,2 eucariotas
eucariotas têm quatro polimerases diferentes, que diferem em sua localização e o RNA a ser sintetizado:
- RNA polimerase i: sintetiza RNA pré-ribossomal (45S) no núcleo celular, que é posteriormente adicionado ao 5.,8S, 18S e 28S rRNA subunidades Amadurece
- RNA Polimerase II Para a transcrição do hnRNA (mRNA precursor), snRNA e snoRNA
- RNA-Polimerase III está envolvido na Transferência de RNA (tRNA) e 5S rRNA fornece subunidade no núcleo atrás
- RNA Polimerase mitocondrial: está Localizada na mitocôndria e sintetizada RNA mitocondrial (mtRNA)
3 processo de transcrição
O processo de transcrição é, geralmente, dividido em três fases:
- Iniciação
- Alongamento e
- Terminação.,
nos seguintes casos, os processos de transcrição mRNA de eucariontes são descritos, uma vez que a interacção entre a polimerase e os factores de transcrição é melhor mostrada.
3. 1 Iniciação
Ao contrário das ADN polimerases, as ARN polimerases não requerem um iniciador de ARN. Uma sequência específica de DNA, o chamado promotor, serve a RNA polimerase como um marcador para o ponto de partida., Requer numerosos factores de transcrição como proteínas auxiliares, factores de transcrição Gerais para se ligarem aos elementos do promotor basal, bem como factores de transcrição específicos para se ligarem aos elementos do promotor proximal e distal.
Antes de iniciar a síntese do ARN, deve ser detectado o ponto de partida correcto de um gene a ser expresso. Para este efeito, estão presentes no ADN vários elementos do promotor basal, incluindo o elemento de reconhecimento TFIIB (BRE), uma caixa de dados e elementos do promotor a jusante (elementos DP)., Estes elementos basais do promotor, muito próximos do ponto de partida, nem todos precisam de estar presentes numa região promotora, e nem todas as regiões iniciadoras foram ainda descodificadas.
Após a ligação do factor de transcrição geral TFIID à região promotora, outros factores de transcrição gerais (incluindo TFIIB, TFIIA, TFIIIIIII, TFIIE) e ARN polimerase II acumulam-se e formam em conjunto o complexo de pré-início (PIC). TFIIIH tem função helicase e desenrosca a dupla hélice de ADN sob a hidrólise de ATP., Assim, o complexo de iniciação aberta é formado, no qual a síntese real do RNA pode ser catalisada.durante o alongamento, a ARN polimerase sintetiza a cadeia de ácido nucleico de 5′ a 3′, ou seja, a direcção de leitura na cadeia de matriz (cadeia negativa) é de 3′ a 5′. A cadeia oposta, ou seja, a cadeia de codificação de um gene (mais cadeia,) não é lida. No entanto, é idêntica à recém-formada cadeia de ARN, enquanto a cadeia negativa é complementar a ela. Como todas as moléculas de RNA, a nova cadeia de RNA contém uracilo em vez de timina.
3.,3 terminação
o sinal de terminação provavelmente fornece uma sequência de DNA palindromico, o chamado terminador. No entanto, pouco se sabe sobre o processo exato de terminação em organismos eucarióticos.
4 mecanismo de síntese do ARN
o mecanismo de síntese do ARN é semelhante ao da síntese do ADN. É um ataque nucleofílico do átomo de oxigênio do grupo 3′-OH no final da cadeia de RNA no átomo α-fosforo do novo trifosfato de nucleósido a ser depositado com a entrega de um pirofosfato (PPi)., Forma-se uma ligação de éster de ácido fosfórico.
5 Regulamento
Em eucariotas, um número especial de proteínas chamadas fatores de transcrição são necessárias para regular a transcrição. Ligam-se especificamente a elementos promotores proximais, que activam a transcrição. Elementos de promotor Distal geralmente causam um potenciador, ou um silenciador, de transcrição., Isto é descrito em pormenor no regulamento do Gene do artigo.
6 Taxa de erro
a polimerase de ARN é menos precisa do que a ADN polimerase. Produz mais de 104 vezes mais erros. No entanto, devido à curta semi-vida do RNA, a alta taxa de erro é menos consequente. A atividade intrínseca das exonucleases da RNA-Polimarase pode se separar, além disso, um nucleótido incorreto novamente.