RNA-Polymerase

Die RNA-Polymerase ist ein Enzym der Klasse der Transferase, die die folgende Reaktion katalysiert, von:

Mit dieser Reaktion wird das Enzym die Synthese eines RNA-Strangs. In der Regel mit dem Namen RNA-Polymerase erkennt die RNA-Polymerase-abhängigen DNA, die in dem Verfahren als Transkription synthetisiert einen RNA-Strang komplementär zu einer DNA-Matrize. Es gibt auch die RNA-abhängige RNA-Polymerase, die im Genom-Replikation einiger Viren, die ein RNA-Genom besitzt beteiligt.

Der Syntheseaktivität von RNA-Polymerase Bedürfnisse der vier Ribonukleosid-Triphosphate, die Teil des RNA-Moleküls, und Metallionen werden wird.

Wirkung von RNA-Polymerase

Beginnend

Die Bindung von RNA-Polymerase, in Prokaryonten, bedeutet dies, daß die α-Untereinheit Erkennen des stromaufwärtigen Elements in der DNA als auch der Faktor σ geht, um die Region von -10 bis -35 erkennen. Es gibt viele Faktoren, die die Genexpression regulieren σ. Beispielsweise wird in der normalen σ70 exprimiert und ermöglicht der RNA-Polymerase zu binden house-keeping Gene gehen, während σ32 bestimmt die Bindung der RNA-Polymerase mit der Hitzeschock-Genen. Nach Bindung mit DNA, komplex Schalter die RNA-Polymerase aus einer geschlossenen in eine offene komplex. Eine solche Änderung umfasst die Trennung der DNA-Stränge zu gehen, um einen Teil der DNA von etwa 13 bp abgerollt bilden. Ribonukleotide sind mit den Basen des Matrizenstrangs der DNA verbunden. Vor der RNA-Polymerase-DNA stattfindet, während die Stränge, die die Polymerase selbst hinterlässt, Rückstoß.

Dehnung

Diese Phase, die auf den weiteren Zusatz von Ribonukleotiden und die Änderung des offenen Komplex Transkriptionskomplex beinhaltet. Die RNA-Polymerase kann nicht anfangen, transkribiert bilden zu lange wegen seiner engen Verbindung mit dem Promotor. In dieser Anfangsphase die Sie durch einen Prozess namens abortive Transkription erhaltenen kurzen RNA-Fragmente von etwa 9 bp. Sobald die RNA-Polymerase beginnt, mehr Transkripte zu bilden, wird der Promotor gelöscht. Zu diesem Zeitpunkt wird der Bereich des Promotors bei -10 bis -35, zerstört wird und der Faktor σ löst die RNA-Polymerase. Dies ermöglicht es dem Rest des Komplexes, um voranzukommen. Die Transkriptionskomplex von 17 bp hat eine DNA-RNA-Hybrid von 8 bp, das heißt, 8 Basenpaare implizieren, dass die transkribierte RNA bindet sich an die Form der DNA. Als Transkriptionsvoranschreitet, stellen Ribonukleotide an das 3'-Ende der transkribierten RNA und die RNAP Komplex bewegt sich entlang der DNA zugegeben. Die Zugabe von Ribonukleotiden an das RNA-Transkript ist ein ganz ähnliches Verfahren auf die Polymerisation von DNA, und es wird angenommen, dass diese beiden Polymerasen sind evolutionär verwandt.

Beendigung

Es wird durch Bedienelemente namens "Terminatorsequenzen" oder Terminatoren signalisiert. Wir können Terminatoren Rho-abhängige und Rho-unabhängig. Rho-unabhängige durch eine Sequenz mit Symmetrie bipartite gebildet: die RNA-Polymerase transkribiert die Terminierungssequenz, die, da dies stellt Symmetrie bipartite, faltet es um eine Haarnadel zu bilden; es wird angenommen, dass diese Haarnadelstruktur bewirkt Beendigung weil es verhindert das Fortschreiten der Polymerase. Die Rho-Mitarbeiter haben nicht die typischen AT Kettenabbrecher Rho-unabhängige und viele von ihnen nicht Haarnadelstrukturen zu bilden; der Faktor Rho, in diesem Fall hat eine RNA-Bindungsdomäne und eine Domäne ATPase. Die Rho-Faktor bindet an RNA durch RNA-Polymerase-Terminator-Sequenz synthetisiert. Einmal gebunden, Rho hydrolysieren ATP mit der ATPase-Aktivität, und verwendet diese Energie, um die RNA durch RNA-Polymerase und DNA aus der Form zu trennen.

Prokaryotische RNA-Polymerase

In Prokaryoten gibt es nur eine RNA Polymerase, die in der Transkription von Genen beteiligt ist. Es wird von Zeit zu Zeit, um verschiedene σ-Untereinheiten, die ihn ermöglichen Ebene Lokalisierung von den Promotoren von bestimmten Gruppen von Genen assoziiert.

Eukaryontischen RNA-Polymerase

In Eukaryoten, gibt es drei verschiedene RNA-Polymerase-main. Alle Polymerase sind Heteropolymere aus mehreren verschiedenen Untereinheiten, die einzeln oder in verschiedenen Kombinationen, katalysieren die Schritte Anfang, Dehnung und die Beendigung der Synthese des Polymers gemacht. Die drei Polymerase eukaryotischen unterscheiden sich sowohl in der Struktur und in der Funktion der neu synthetisierten RNA: Die Polymerase-1 regelt die Synthese ribosomaler RNA, die 2 katalysiert die Synthese von RNA-Boten, die 3 katalysiert die Synthese der Transfer-RNA und Klein ribosomale RNA. Solche Polymerasen werden von mehr als 10 Untereinheiten mit verschiedenen Funktionen gebildet. Transkriptionskomplex wird so ausgebildet, zusätzlich zu der Polymerase und der DNA-Form, auch von vielen Proteinfaktoren der Transkription, die die Funktion der Vorsitz in der Erkennung der Reihenfolge des Beginns und der nachfolgenden Stufen der Polymerisation zu haben, sowie zu vermitteln und Integration der Nachrichten von Repression und Derepression Transkriptionsschritt.

Diese drei werden von anderen 4 beigetreten:

die IV, dadurch gekennzeichnet, der nicht in der immer aktiv. Sie schützt die Zelle aus dem α-Amanitin, während mRNA zu produzieren;

V, daß die obige Zusammenfassung der siRNA in Pflanzen;

und schließlich die Chloroplasten und Mitochondrien-RNA-Polymerase, ähnlich denen prokaryotischer für das Verfahren der endosymbiosis die eukaryotischen Zellen stammen.

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