Транскрипция

Транскрипция это процесс переписывания информации из ДНК в РНК.

Чтобы это могло произойти, необходимо денатурировать ДНК в месте считывания, а затем освободить РНК. Все эти функции выполняет РНК полимераза.

В отличии от ДНК полимеразы, ей не нужен праймер. Это логично, ведь транскрипция может происходить на любом отрывке ДНК. Часто так же необходимо, чтобы транскрипция произошла несколько раз подряд, в отличи от репликации, которая должна пройти ровно один раз.

РНА полимераза имеет форму клешни, внутри которой находится активное место, где и происходит синтез РНК. Там же находятся и ионы магния, нужные для охраны нестабильной одноцепочной ДНК.

По своему принципу работы РНК полимераза схожа с ДНК полимеразой, она так же подбирает комплиментарные к нуклеотидам ДНК нуклеотиды и по их образу синтезирует цепь РНК. Разница лишь в том, что вместо тимина в РНК используется урацил, как комплиментарный к аденину. А цепь РНК не прикрепляется к своему образцу, а сразу выводится через специальный канал в полимеразе.

Чтобы начать считывание ДНК полимераза должна найти место, где должно быть начата транскрипция генов. Уже на этом этапе возникают огромные разделения для прокариот и эукариот, поэтому дальше мы их будем говорить о них отдельно

Транскрипция у прокариот

РНА полимераза прокариот состоит из β и β' подъединиц, соединенных частицей α и сигма-фактора. Последний отвечает за распознание промотера — специальной последовательности нуклеотидов, расположенной перед началом гена, на которую садится РНА полимераза.

У бактерий в промотере существует последовательность богатая на тимин и аденин, TATA box. Это самая распространенная последовательность промотеров, хотя существуют и другие. Белки, в случае бактерий сигма-фактор РНА полимеразы, способные узнавать область промотера называются факторами транскрипции.

Так как ДНК состоит из двух цепей, надо понимать, какой из них имеет смысл и кодирует протеины, а какой просто несет комплиментарную последовательность. Это возможно понять по расположению промотера.

Первая фаза транскрипции называется инициацией. Это процесс, когда РНА полимераза наседает на ДНК и образует «закрытый комплекс». Сейчас она еще может отцепиться, если место выбрано неправильно и прекратить считывание. Если же все проходит хорошо, то РНА полимераза отделяет два волокна ДНК друг от друга и закрытый комплекс меняется на «открытый». Там же синтезируется короткая последовательность до 10 нуклеотидов, в 1/3 случаев освобождается сигма-фактор, РНА проходит через канал и полимераза начинает ехать по цепи, синтезируя последовательности мРНА — это фаза элонгации.

Последняя фаза, фаза завершения, называется терминацией. У бактерий существует два типа остановки полимеразы: Rho-зависимый и Rho-независимый.