Τι είναι η προκαρυωτική μεταγραφή;

Σε αντίθεση με τα ευκαρυωτικά κύτταρα, ένα προκαρυωτικό κύτταρο όπως ένα βακτήριο γενικά δεν έχει μεμονωμένες δομές που ονομάζονται οργανίδια μέσα σε αυτό.Δεν υπάρχει συνήθως πυρήνας, μιτοχόνδρια ή άλλες περιοχές όπου εμφανίζονται ξεχωριστές μεταβολικές διεργασίες.Τα πάντα είναι ως επί το πλείστον ελεύθερα-κηλίδες μέσα στο κυτταρικό τοίχωμα και μεμβράνη πλάσματος.Όπως τα ευκαρυωτικά κύτταρα, υπάρχουν συνήθως κλώνοι δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος (DNA) καθώς και ριβονουκλεϊνικού οξέος (RNA) που μπορούν να αντιγραφούν μέσω μεταγραφής.Η προκαρυωτική μεταγραφή συνήθως ελέγχεται από ένα ένζυμο που ονομάζεται προκαρυωτική RNA πολυμεράση, η οποία πρέπει να ξεκινήσει τη μεταγραφή του DNA, ενώ ο τερματισμός της διαδικασίας ενεργοποιείται συνήθως από άλλες αλληλουχίες νουκλεοτιδίων., το ξεδιπλώνεται στο σημείο μεταγραφής και το messenger, η μεταφορά και το ριβοσωμικό RNA μπορούν να γίνουν.Υπάρχουν συνήθως δύο τύποι του ενζύμου στην προκαρυωτική μεταγραφή.Το ένα είναι ένα βασικό ένζυμο που μπορεί να κάνει αντίγραφα αλλά δεν είναι σε θέση να βρει τον κατάλληλο ιστότοπο σε ένα γονίδιο.Μια μορφή ολοενζύμου του μορίου είναι συχνά σε θέση να ξεκινήσει τη μεταγραφή στη συγκεκριμένη περιοχή και ως εκ τούτου έχει σχεδιαστεί για να εντοπίζει τις αλληλουχίες προαγωγού που λένε το μόριο πότε να αρχίσει να αντιγράφει το DNA.Το holoenzyme εκτελεί αυτή τη λειτουργία μέσω ενός συστατικού που ονομάζεται Sigma.

Η προκαρυωτική μεταγραφή αρχίζει καθώς η πολυμεράση RNA συνδέεται με τη θέση προαγωγού DNA.Το μόριο και η δομή διπλής έλικας, που ονομάζεται κλειστό σύμπλεγμα, μπορούν στη συνέχεια να αλληλεπιδρούν και το DNA ανοίγει σε μια μονόκλωνη ακολουθία κοντά στο σημείο όπου ξεκινά η μεταγραφή.Αυτό ονομάζεται ανοιχτό σύμπλεγμα.Το ένζυμο αρχίζει τυπικά τη διαδικασία μεταγραφής δημιουργώντας περίπου 10 άχρηστα μεταγραφές, τα οποία εμποδίζονται από την αποχώρηση από το σύμπλεγμα από μια πρωτεΐνη

Μόλις απελευθερωθεί αυτή η πρωτεΐνη, τότε το ένζυμο συνεχίζεται με μεταγραφή.Υπάρχουν μερικές φορές διαφορές στο πόσο έντονα η πολυμεράση RNA και οι πρωτεΐνες συνδέονται με το DNA.Η δύναμη αυτού του δεσμού μπορεί να σχετίζεται με τη στατιστική πιθανότητα ότι μια συγκεκριμένη βάση θα βρίσκεται σε μια δεδομένη τοποθεσία.Πόσο στενά οι βάσεις ταιριάζουν με αυτήν την αλληλουχία συναίνεσης συχνά καθορίζει πόσο ισχυρό θα είναι ο δεσμός.

Η προκαρυωτική μεταγραφή του RNA συμβαίνει συνήθως σε περίπου 40 νουκλεοτίδια κάθε δευτερόλεπτο.Ορισμένες πρωτεΐνες μπορούν να αλλάξουν τον ρυθμό με τον οποίο συμβαίνει αυτό και η ταχύτητα αντιγραφής ορισμένων αλληλουχιών μπορεί επίσης να είναι διαφορετική.Τα γονίδια των ρυθμιστικών αρχών συχνά αλλάζουν τον τρόπο με τον οποίο εκφράζονται οι αλληλουχίες ανάλογα με το τι χρειάζεται το κύτταρο.Η προκαρυωτική μεταγραφή μπορεί να τερματιστεί είτε όταν οι αλληλουχίες στο RNA προκαλούν διαχωρισμό το μοριακό σύμπλεγμα και το DNA, είτε όταν μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη δεσμεύεται και ταξιδεύει μέχρι το ένζυμο πολυμεράσης RNA.