Che cos'è la trascrizione procariotica?
A differenza delle cellule eucariotiche, una cellula procariotica come un batterio generalmente non ha al suo interno strutture individuali chiamate organelli. Di solito non ci sono nuclei, mitocondri o altre aree in cui si verificano processi metabolici separati; tutto è prevalentemente fluttuante all'interno della parete cellulare e della membrana plasmatica. Come le cellule eucariotiche, di solito ci sono filamenti di acido desossiribonucleico (DNA) e acido ribonucleico (RNA) che possono essere copiati attraverso la trascrizione. La trascrizione procariotica è in genere controllata da un enzima chiamato RNA polimerasi procariotica, che deve iniziare la trascrizione del DNA, mentre la conclusione del processo è di solito innescata da altre sequenze di nucleotidi.
Quando l'enzima RNA polimerasi percorre la lunghezza di un filamento di DNA, lo svela nel sito di trascrizione e può essere prodotto messaggero, trasferimento e RNA ribosomiale. Esistono tipicamente due tipi di enzimi nella trascrizione procariotica; uno è un enzima centrale che può fare copie ma non è in grado di trovare il sito appropriato su un gene. Una forma di oloenzima della molecola è spesso in grado di iniziare la trascrizione nella regione specifica, e quindi è progettata per localizzare le sequenze del promotore che dicono alla molecola quando iniziare a copiare il DNA. L'oloenzima svolge questa funzione tramite un componente chiamato sigma.
La trascrizione procariotica inizia quando l'RNA polimerasi si attacca al sito del promotore del DNA. La molecola e la struttura a doppio filamento, chiamato complesso chiuso, possono quindi interagire e il DNA viene aperto in una sequenza a singolo filamento vicino a dove inizia la trascrizione. Questo è chiamato un complesso aperto. L'enzima in genere inizia il processo di trascrizione creando circa 10 trascrizioni inutilizzabili, a cui viene impedito di lasciare il complesso da una proteina.
Una volta rilasciata questa proteina, l'enzima continua con la trascrizione. A volte ci sono differenze nella forza con cui l'RNA polimerasi e le proteine si legano al DNA; la forza di questo legame può essere correlata alla probabilità statistica che una determinata base si troverà in una determinata posizione. La stretta corrispondenza delle basi con questa sequenza di consenso spesso determina la forza del legame.
La trascrizione procariotica dell'RNA di solito si verifica a circa 40 nucleotidi al secondo. Alcune proteine possono cambiare la velocità con cui ciò accade e anche la velocità di copia di determinate sequenze può essere diversa. I geni regolatori spesso cambiano il modo in cui le sequenze sono espresse in base alle esigenze della cellula. La trascrizione procariotica può essere interrotta quando sequenze nell'RNA causano la separazione del complesso molecolare e del DNA, oppure quando una specifica proteina si lega e si sposta nell'enzima RNA polimerasi.