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리보 핵산 또는 RNA는 세포의 수명에서 몇 가지 중요한 역할을합니다. 그것은 deoxyribonucleic acid 또는 DNA에서 유전자의 코드를 세포의 단백질 합성기구로 전달하는 메신저 역할을합니다. 리보솜 RNA는 단백질과 결합하여 세포의 단백질 공장 인 리보솜을 형성합니다. 전달 RNA는 리보솜이 메신저 RNA를 번역 할 때 아미노산을 성장하는 단백질 가닥으로 셔틀합니다. 다른 형태의 RNA는 세포 활동을 조절하는 데 도움이됩니다. 여러 형태를 갖는 효소 RNA 폴리머 라제 또는 RNAP는 DNA의 전사 동안 RNA 사슬을 연장시키는 역할을한다.
RNA 폴리머 라제 구조
진핵 세포, 즉 조직화 된 핵을 갖는 세포에서, 상이한 RNAP 유형은 I 내지 V로 라벨링된다. 각각은 약간 상이한 구조를 가지며 각각 상이한 RNA 세트를 생성한다. 예를 들어, RNAP II는 메신저 RNA 또는 mRNA를 생성합니다. 원핵 생물 세포 (핵이 조직되지 않은)는 한 가지 유형의 RNAP를 갖는다. 효소는 전사 동안 다양한 기능을 수행하는 몇몇 단백질 서브 유닛으로 구성된다. 마그네슘 원자를 함유하는 활성 부위는 RNA가 연장되는 효소 내의 위치이다. 활성 부위는 성장하는 RNA 가닥에 당-포스페이트 그룹을 추가하고 염기쌍 규칙에 따라 뉴클레오티드 염기를 부착합니다.
기본 페어링
DNA는 교대 설탕과 인산염 단위로 구성된 골격을 가진 긴 분자입니다. 4 개의 뉴클레오티드 염기 중 하나 (질소를 함유 한 단일 또는 이중 고리 분자)는 각 당 단위에서 정지합니다. 4 개의 DNA 염기는 A, T, C 및 G로 표시되어있다. DNA 분자를 따른 염기 쌍의 서열은 세포에 의해 합성 된 단백질에서 아미노산의 서열을 지시한다. DNA는 일반적으로 이중 나선으로 존재하며 두 가닥의 염기는 염기 분리 규칙에 따라 서로 결합합니다 .A와 T는 한 쌍의 세트를 형성하고 C와 G는 다른 세트를 형성합니다. RNA는 RNA에서 T에 대한 U 염기의 치환을 제외하고 DNA 전사 동안 동일한 염기쌍 규칙을 관찰하는 관련 단일 가닥 분자이다.
전사 개시
단백질 개시 인자는 전사가 시작되기 전에 RNA 폴리머 라제 분자와 복합체를 형성해야한다. 이들 인자는 효소가 DNA 가닥상의 프로모터 영역 (다른 전사 단위에 대한 부착 점)에 결합 할 수있게한다. 전사 단위는 하나 이상의 유전자의 서열이며, 이는 DNA 가닥의 단백질-지정 부분이다. RNA 폴리머 라제 복합체는 전사 단위의 시작에서 DNA 이중 나선의 일부를 압축 해제함으로써 전사 버블을 생성한다. 그런 다음 효소 복합체는 DNA 주형 가닥을 한 번에 한 염기 씩 읽어 RNA 조립을 시작합니다.
연신율 및 해지
RNA 폴리머 라제 복합체는 신장이 시작되기 전에 많은 잘못된 시작을 할 수 있습니다. 잘못된 출발에서, 효소는 약 10 개의 염기를 전사 한 다음 공정을 중단하고 다시 시작한다. RNAP가 DNA 프로모터 영역에 고정하는 개시 단백질 인자를 방출 할 때에 만 신장이 시작될 수있다. 신장이 진행되면, 효소는 전사 버블을 DNA 가닥 아래로 이동시키는 것을 돕는 신장 인자를 포함한다. 이동하는 RNAP 분자는 DNA 주형상의 염기를 보완하는 당-포스페이트 단위 및 뉴클레오티드 염기를 첨가함으로써 새로운 RNA 가닥을 연장시킨다. RNAP가 잘못 짝 지어진 염기를 발견하면, 잘못된 RNA 세그먼트를 절단하고 재 합성 할 수 있습니다. 효소가 DNA 주형에서 정지 서열을 읽으면 전사가 종료됩니다. 종결시, RNAP 효소는 RNA 전 사체, 단백질 인자 및 DNA 주형을 방출한다.