Kas yra prokariotų transkripcija?

Skirtingai nei eukariotinės ląstelės, prokariotinėje ląstelėje, pavyzdžiui, bakterijoje, paprastai nėra atskirų struktūrų, vadinamų organelėmis. Paprastai nėra branduolio, mitochondrijų ar kitų sričių, kuriose vyksta atskiri medžiagų apykaitos procesai; viskas daugiausia laisvai plūduriuoja ląstelės sienelės ir plazminės membranos viduje. Kaip ir eukariotinės ląstelės, paprastai yra dezoksiribonukleino rūgšties (DNR) ir ribonukleino rūgšties (RNR), kurias galima nukopijuoti transkripcijos būdu. Prokariotų transkripciją paprastai kontroliuoja fermentas, vadinamas prokariotine RNR polimeraze, kuri turi inicijuoti DNR transkripciją, o proceso pabaigą paprastai sukelia kitos nukleotidų sekos.

Kai RNR polimerazės fermentas nukeliauja per DNR grandinės ilgį, jis išardo ją transkripcijos vietoje ir gali būti pagaminta pasiuntinė, pernešimo ir ribosominė RNR. Paprastai prokariotinėje transkripcijoje yra dviejų tipų fermentai; vienas yra pagrindinis fermentas, kuris gali daryti kopijas, bet negali rasti tinkamos vietos geno. Molekulės holoenzimo forma dažnai gali inicijuoti transkripciją tam tikrame regione, todėl yra skirta nustatyti promotoriaus sekas, kurios nurodo molekulei, kada pradėti kopijuoti DNR. Holofermentas šią funkciją atlieka per komponentą, vadinamą sigma.

Prokariotų transkripcija prasideda, kai RNR polimerazė prisijungia prie DNR promotoriaus vietos. Tada molekulė ir dvigrandė struktūra, vadinama uždaru kompleksu, gali sąveikauti, o DNR atsidaro į vienos grandinės seką netoli tos vietos, kur prasideda transkripcija. Tai vadinama atviru kompleksu. Fermentas paprastai pradeda transkripcijos procesą sukurdamas apie 10 netinkamų nuorašų, kuriems baltymas neleidžia išeiti iš komplekso.

Kai šis baltymas išsiskiria, fermentas tęsia transkripciją. Kartais skiriasi, kaip stipriai RNR polimerazė ir baltymai jungiasi su DNR; šio ryšio stiprumas gali būti siejamas su statistine tikimybe, kad tam tikra bazė bus tam tikroje vietoje. Nuo to, kaip tiksliai bazės atitinka šią konsensuso seką, dažnai priklauso, koks bus ryšys.

Prokariotinė RNR transkripcija paprastai vyksta maždaug po 40 nukleotidų kiekvieną sekundę. Kai kurie baltymai gali keisti greitį, kuriuo tai vyksta, o tam tikrų sekų kopijavimo greitis taip pat gali skirtis. Reguliavimo genai dažnai keičia sekų išraišką priklausomai nuo to, ko ląstelei reikia. Prokariotinė transkripcija gali būti nutraukta, kai RNR sekos atskiria molekulinį kompleksą ir DNR, arba kai specifinis baltymas prisijungia prie RNR polimerazės fermento ir keliauja iki jo.