Kas ir prokariotu transkripcija?

Atšķirībā no eikariotu šūnām, prokariotu šūnām, piemēram, baktērijām, parasti nav atsevišķu struktūru, ko sauc par organellām. Parasti nav kodola, mitohondriju vai citu apgabalu, kur notiek atsevišķi vielmaiņas procesi; viss pārsvarā brīvi peld šūnas sieniņā un plazmas membrānā. Tāpat kā eikariotu šūnas, parasti ir dezoksiribonukleīnskābes (DNS), kā arī ribonukleīnskābes (RNS) virknes, kuras var kopēt, izmantojot transkripciju. Prokariotu transkripciju parasti kontrolē enzīms, ko sauc par prokariotu RNS polimerāzi, kam ir jāuzsāk DNS transkripcija, savukārt procesa pārtraukšanu parasti izraisa citas nukleotīdu sekvences.

Kad RNS polimerāzes enzīms pārvietojas pa DNS virknes garumu, tas atšķetina to transkripcijas vietā un var izveidot sūtni, pārnesi un ribosomu RNS. Prokariotu transkripcijā parasti ir divu veidu fermenti; viens no tiem ir galvenais enzīms, kas var izveidot kopijas, bet nespēj atrast piemērotu vietu uz gēna. Molekulas holoenzīma forma bieži spēj ierosināt transkripciju konkrētajā reģionā, un tāpēc tā ir paredzēta, lai atrastu promotora sekvences, kas norāda molekulai, kad sākt kopēt DNS. Holoenzīms veic šo funkciju, izmantojot komponentu, ko sauc par sigmu.

Prokariotu transkripcija sākas, kad RNS polimerāze pievienojas DNS promotora vietai. Molekula un divpavedienu struktūra, ko sauc par slēgtu kompleksu, pēc tam var mijiedarboties, un DNS tiek atvērta vienpavedienu secībā netālu no vietas, kur tiek sākta transkripcija. To sauc par atvērtu kompleksu. Enzīms parasti sāk transkripcijas procesu, izveidojot apmēram 10 nederīgus transkriptus, kuriem proteīns neļauj iziet no kompleksa.

Kad šis proteīns ir atbrīvots, ferments turpinās ar transkripciju. Dažkārt ir atšķirības attiecībā uz to, cik spēcīgi RNS polimerāze un proteīni saistās ar DNS; šīs saites stiprumu var saistīt ar statistisko varbūtību, ka noteikta bāze atradīsies noteiktā vietā. Tas, cik cieši bāzes atbilst šai konsensa secībai, bieži nosaka, cik spēcīga būs saite.

RNS prokariotu transkripcija parasti notiek ar aptuveni 40 nukleotīdiem katrā sekundē. Daži proteīni var mainīt ātrumu, ar kādu tas notiek, un dažu secību kopēšanas ātrums var būt atšķirīgs. Regulatora gēni bieži maina secību ekspresiju atkarībā no tā, kas šūnai nepieciešams. Prokariotu transkripciju var pārtraukt, ja RNS sekvences izraisa molekulārā kompleksa un DNS atdalīšanu, vai arī tad, kad specifisks proteīns saistās ar RNS polimerāzes enzīmu un pārvietojas uz to.