RNA-polymerase
Het holo-enzym RNA polymerase is actief bij de transcriptie. RNA-polymerase heeft een eigen helicase activiteit dit in tegenstelling tot DNA polymerase en heeft daardoor geen primer nodig.
Het koppelt op een specifieke plaats aan een DNA- of RNA-keten en vouwt zich er omheen. Vervolgens ontwindt het het DNA of RNA en ritst als het ware de dubbelspiraal open. Daardoor wordt een stukje in de enkelstrengs-vorm tijdelijk toegankelijk voor andere actieve componenten van het enzym.
Vervolgens worden steeds nieuwe nucleotiden (basen) aan de te vormen RNA-streng gekoppeld. Welk nucleotide dit zal zijn wordt steeds bepaald door de tegenoverliggende DNA of RNA nucleotide. Het DNA of RNA fungeert dus als een 'mal' (men spreekt van template). Het RNA polymerase beweegt zich in de zogenaamde 5' → 3' richting over het DNA of RNA. Tegelijkertijd wordt het RNA aan de achterkant weer gescheiden van het DNA of RNA. Wanneer het hele gen gekopieerd is, koppelt het RNA polymerase los van het DNA of RNA en wordt tevens de nieuwe RNA-keten afgestoten.
Bij Escherichia coli worden elke seconde ongeveer 50 nucleotiden aan de RNA-streng gekoppeld. Hierdoor wordt de RNA-streng 17nanometer per seconde langer.
[bewerk] Soorten
Er zijn drie soorten RNA-polymerasen bekend met ieder een eigen functie.
- RNA-polymerase I, dat betrokken is bij de aanmaak van pre-rRNA ( 45S wordt omgezet in 18S; 5.8S; 28S). Daarnaast is dit enzym betrokken bij de aanmaak van vele snRNA's (sn staat voor het engelse small nuclear) in de celkern
- RNA-polymerase II, dat betrokken is bij de aanmaak van de meeste mRNA's.
- RNA-polymerase III, dat betrokken is bij de aanmaak van tRNA, siRNA en 5S rRNA.
[bewerk] Samenstelling
De RNA-Polymerasen zijn zeer complex. Bij gist zijn er verschillende polypeptide-ketens met een molecuulmassa, die tussen de 7700 en 140.000 atomaire massa-eenheden ligt, bij betrokken. Verder zijn ook magnesium, zink en twee DNA-ketens er bij betrokken. Deze gist RNA-polymerase bestaat uit meer dan 28.000 atomen.
[bewerk] Foutenherkenning
RNA-Polymerasen beschikken over een eenvoudig mechanisme voor foutenherkenning. Wanneer zich aan een DNA-base een verkeerd RNA-nucleotide bindt, blijft het RNA-Polymerase langer op de betreffende DNA-plek stilstaan. Hierdoor wordt de kans groter dat het verkeerde RNA-nucleotide weer loslaat van het DNA en is de foutenkans 1 op 10.000 baseparingen. Dit komt overeen met ongeveer 1 fout per gesynthetiseerd RNA-molecuul.
