Apa itu RNA Polimerase I?

Asam ribonukleat (RNA) polimerase I adalah enzim yang ditemukan di sebagian besar sel eukariotik dan mentranskripsi RNA ribosom (rRNA). RNA polimerase I ditemukan di semua organisme kecuali bakteri dan virus, yang tidak memiliki inti. Enzim ini adalah makromolekul yang terdiri dari beberapa rantai asam amino, dan mencakup beberapa komponen, termasuk wilayah yang bertanggung jawab untuk melelehkan untaian DNA dan yang lain memungkinkan masuknya RNA ke untaian yang terpisah. Proses transkripsi melibatkan pencocokan nukleotida pada untai tunggal DNA dengan nukleotida RNA yang sesuai. Enzim ini hanya mentranskripsi dari cetakan gen DNA yang mengkode rRNA, dan mentranskripsi dalam proses tiga langkah yang melibatkan inisiasi, pemanjangan rantai RNA, dan penghentian proses.

Ketika transkripsi terjadi, molekul yang dikenal sebagai faktor selektivitas 1 dapat mengikat ke wilayah DNA, yang dikenal sebagai promotor, tepat sebelum gen RNA. Tindakan ini menciptakan kompleks yang dengan mudah diikat oleh RNA polimerase I, yang merupakan cara untuk mendorong transkripsi rRNA. Daerah hidrofobik enzim kemudian menempel pada nukleotida hidrofobik pada DNA, yang memisahkan dua untai DNA dari satu sama lain dan membuka daerah gen sehingga dapat ditranskripsi. Situs aktif RNA polimerase I kemudian memungkinkan molekul yang disebut ribonukleosida-triposfat berdifusi ke daerah terbuka dan mengikat nukleotida komplementer pada DNA sampai enzim mencapai situs terminasi, tikungan pada DNA yang terikat pada faktor transkripsi tiroid-1 ( protein TTF-1. Ini membentuk rantai RNA yang sementara terikat pada DNA, yang terkelupas setelah selesai, memungkinkan ribosom untuk menerjemahkan RNA menjadi protein.

RNA polimerase I adalah satu-satunya enzim yang dapat menyalin rRNA, dan rRNA menyumbang sekitar setengah dari RNA dalam sel, sehingga merupakan enzim penting yang terlibat dalam proses pertumbuhan sel. Laju pertumbuhan sel dibatasi oleh seberapa cepat protein dapat disintesis, yang dengan sendirinya bergantung pada seberapa cepat ribosom disintesis dan seberapa cepat RNA polimerase I mentranskripsi rRNA. Oleh karena itu, enzim dapat mengatur laju transkripsinya melalui mekanisme yang tidak diketahui serta dengan menanggapi sel, mengurangi jumlah gen rRNA yang tersedia untuk ditranskripsi. Beberapa ratus gen rRNA yang tersedia dimatikan saat sel menjadi lebih berdiferensiasi dalam suatu organisme, karena mereka tidak perlu tumbuh secepat dan karena itu tidak memerlukan tingkat transkripsi rRNA yang setinggi sel yang tidak berdiferensiasi.