İçerik
Ribonükleik asit veya RNA, bir hücrenin yaşamında birçok hayati rol oynar. Genetik kodu deoksiribonükleik asitten veya DNA'dan hücrenin protein sentezleme mekanizmasına ileten bir haberci görevi görür. Ribozomal RNA, hücrenin protein fabrikaları olan ribozomları oluşturmak için proteinlerle birleşir. Ribozomlar haberci RNA'yı dönüştürdüğü için, RNA transferleri amino asitleri büyüyen protein liflerine dönüştürür. Diğer RNA formları hücre aktivitesini kontrol etmeye yardımcı olur. Enzim RNA polimeraz veya birkaç formda olan RNAP, DNA'nın transkripsiyonu sırasında RNA zincirini uzatmaktan sorumludur.
RNA polimeraz yapısı
Ökaryotik hücrelerde - yani, organize çekirdekli hücreler - farklı RNAP tipleri, I ile V arasında etiketlenir. Her biri biraz farklı bir yapıya sahiptir ve her biri farklı bir RNA seti oluşturur. Örneğin, RNAP II, haberci RNA veya mRNA'nın oluşturulmasından sorumludur. Prokaryotik hücreler (organize çekirdeklere sahip değildir) bir tür RNAP'a sahiptir. Enzim, transkripsiyon sırasında çeşitli işlevleri yerine getiren birkaç protein alt biriminden oluşur. Bir magnezyum atomu içeren aktif bir bölge, RNA'nın uzadığı enzim içindeki konumdur. Aktif bölge büyüyen RNA zincirine şeker-fosfat grupları ekler ve baz eşleştirme kurallarına göre nükleotit bazları bağlar.
Baz eşleştirme
DNA, değişken şeker ve fosfat birimlerinden oluşan omurgalı uzun bir moleküldür. Dört nükleotid bazdan biri - azot içeren tek veya çift halkalı moleküller - her bir şeker birimini kapatır. Dört DNA bazı, A, T, C ve G olarak adlandırılmıştır. DNA molekülü boyunca baz çiftlerinin dizilimi, hücre tarafından sentezlenen proteinlerdeki amino asit dizisini belirler. DNA, genellikle, iki telin bazlarının, baz soyma kurallarına göre birbirlerine bağlandığı bir çift sarmal olarak bulunur: A ve T bazları, bir çift seti oluşturur, C ve G, diğer seti oluşturur. RNA, U bazının RNA'da T ikamesi haricinde, DNA transkripsiyonu sırasında aynı baz eşleştirme kurallarını izleyen ilgili, tek zincirli bir moleküldür.
Transkripsiyon Başlatma
Protein başlatma faktörleri, transkripsiyon başlamadan önce bir RNA polimeraz molekülü ile bir kompleks oluşturmalıdır. Bu faktörler, enzimin bir DNA teli üzerindeki promotör bölgelere - farklı transkripsiyon birimleri için bağlantı noktaları - bağlanmalarını sağlar. Transkripsiyon birimleri, bir DNA zincirinin protein belirleyici kısımları olan bir veya daha fazla genin dizileridir. RNA polimeraz kompleksi, DNA çift sarmalının bir bölümünü, transkripsiyon ünitesinin başlangıcında açarak bir transkripsiyon kabarcığı oluşturur. Daha sonra enzim kompleksi, her seferinde bir baz olan DNA şablonunu okuyarak RNA'yı birleştirmeye başlar.
Uzama ve Sonlandırma
RNA polimeraz kompleksi, uzama başlamadan önce birçok yanlış başlangıç yapabilir. Yanlış bir başlangıçta, enzim yaklaşık 10 baz kopyalar ve daha sonra süreci durdurur ve yeniden başlar. Uzama, ancak RNAP, DNA promotör bölgesine bağlayan başlangıç protein faktörlerini serbest bıraktığında başlayabilir. Uzama başladığında, enzim, transkripsiyon kabarcığını DNA şeridinde aşağı hareket ettirmeye yardımcı olmak için uzama faktörlerini içine alır. Hareketli RNAP molekülü, DNA şablonundaki bazları tamamlayan şeker fosfat birimleri ve nükleotit bazları ekleyerek yeni RNA zincirini uzatır. Eğer RNAP yanlış bir tabanı keşfederse, hatalı RNA segmentini parçalayabilir ve yeniden sentezleyebilir. Transkripsiyon, enzim DNA şablonunda bir durma sırası okuduğunda sona erer. Sona erdiğinde, RNAP enzimi, RNA transkriptini, protein faktörlerini ve DNA şablonunu serbest bırakır.