Sinonime: ADN-dependentă de ARN polimeraza ,RNAP
limba engleza: ARN polimeraza ADN-dependentă de ARN polimeraza
1 Definiție
ARN polimerazele sunt enzime care joacă un rol important în expresia genelor în faza de transcriere. Acestea catalizează producerea unei copii ARN a unui fir de matrice ADN folosind substraturile ATP, GTP, UTP și CTP.
a nu se confunda cu: ARN-polimeraza ARN dependentă
2 tipuri
2.,1 procariote
procarioții au o singură ARN polimerază care produce toate transcrierile ARNm care codifică (ARNm) și nu codifică (de exemplu ARNr). Miezul enzimei ARN-polimeraza are o masă moleculară de aproximativ 400 kDa și este format din cinci subunități:
Pe bază de enzime, împreună cu un sigma factor, formează un holoenzyme care în mod specific recunoaște și se leagă de secvența promotor; sigma factor, ca ARN polimeraza, ghiduri ADN-ul pentru a corecta transcriere a începe.
2.,2 eucariote
eucariote au patru polimeraze diferite, care diferă în localizarea lor și ARN-ul care trebuie sintetizat:
- ARN polimeraza I: sintetizează ARN pre-ribozomal (45S) în nucleul celular, care este adăugat ulterior la 5.,8S, 18S și 28S arnr subunități se Maturizeaza
- ARN Polimeraza II de transcriere a hnRNA (arnm precursor), snRNA și snoRNA
- ARN-Polimeraza III este implicat în ARN de Transfer (arnt) și arnr 5S oferă subunitate în nucleul în urmă
- mitocondriale ARN Polimeraza: este Localizată în mitocondrii și sintetizate de ARN mitocondrial (mtRNA)
3 procesului de transcriere
procesul de transcriere este în general împărțit în trei faze:
- Inițierea
- Alungirea și
- Terminare., în cele ce urmează, sunt descrise procesele de transcriere a ARNm a eucariotelor, deoarece interacțiunea dintre polimerază și factorii de transcripție este cel mai bine arătată.
3. 1 inițiere
spre deosebire de ADN polimerazele, ARN polimerazele nu necesită un primer ARN. O secvență ADN specifică, așa-numitul promotor, servește ARN polimerazei ca marker pentru punctul de plecare., Necesită numeroși factori de transcripție ca proteine auxiliare, factori generali de transcripție pentru a se lega de elementele promotorului bazal, precum și factori specifici de transcripție pentru a se lega de elementele promotorului proximal și distal. înainte de a începe sinteza ARN, trebuie detectat punctul de plecare corect al unei gene care trebuie exprimată. În acest scop, pe ADN sunt prezente diferite elemente promotoare bazale, inclusiv elementul de recunoaștere TFIIB (BRE), o cutie TATA și elementele promotoare din aval (elemente DP)., Aceste elemente promotor bazale în imediata apropiere a punctului de plecare nu trebuie să fie prezente într-o regiune promotor și nu toate regiunile inițiatoare au fost încă decodate.
După legarea de general transcription factor TFIID la promotor regiune, mai general, factori de transcripție (inclusiv TFIIB, TFIIA, TFIIH, TFIIE) și ARN polimeraza II se acumulează și formează împreună pre-inițiere complexe (PIC). TFIIH are funcția helicase și unwinds ADN-ul dublu helix sub hidroliza ATP., Astfel se formează complexul de inițiere deschisă, în care sinteza reală a ARN poate fi catalizată.
3.2 alungire
în timpul alungirii, ARN polimeraza sintetizează Catena acidului nucleic de la 5′ la 3′, adică direcția de citire pe catena matricei (Catena negativă) este de la 3′ la 5′. Firul opus, adică firul de codificare al unei gene (plus firul) nu este citit. Cu toate acestea, este identic cu catena ARN nou formată, în timp ce Catena negativă este complementară acesteia. Ca toate moleculele de ARN, Noua catenă de ARN conține uracil în loc de timină.
3.,3 terminarea
semnalul de terminare oferă probabil o secvență ADN PALINDROMICĂ, așa-numitul terminator. Cu toate acestea, se știe puțin despre procesul exact de terminare în organismele eucariote.
4 mecanism de sinteză ARN
mecanismul de sinteză al sintezei ARN este similar cu cel al sintezei ADN. Este un atac nucleofil al atomului de oxigen al grupării 3 ‘ -OH la sfârșitul catenei ARN pe atomul α-fosfor al noului trifosfat nucleozidic care trebuie depus cu livrarea unui pirofosfat (PPi)., Se formează o legătură esterică a acidului fosforic.
ARN polimerază în acțiune 5 Regulament
În eucariote, un număr de proteine speciale numite factori de transcripție sunt necesare pentru a reglementa transcriere. Acestea se leagă în mod specific de elementele promotorului proximal, care activează transcrierea. Elementele promotorului distal determină de obicei un amplificator sau un amortizor de transcriere., Acest lucru este descris în detaliu în articolul Regulamentul genei.
6 Rata de eroare
ARN polimeraza este mai puțin precisă decât ADN polimeraza. Produce mai mult de 104 ori mai multe erori. Cu toate acestea, datorită timpului de înjumătățire scurt al ARN, rata de eroare ridicată este mai puțin consecventă. Activitatea exonuclează intrinsecă a ARN-Polimarazei poate separa în plus, o nucleotidă incorectă din nou.
7 literatură