Vad är prokaryotisk transkription?

Till skillnad från eukaryota celler har en prokaryot cell som en bakterie i allmänhet inte individuella strukturer som kallas organeller inom sig. Det finns vanligtvis ingen kärna, mitokondrier eller andra områden där separata metaboliska processer förekommer; allt är mestadels fritt svävande inuti cellväggen och plasmamembranet. Liksom eukaryota celler finns det vanligtvis strängar av deoxiribonukleinsyra (DNA) såväl som ribonukleinsyra (RNA) som kan kopieras genom transkription. Prokaryotisk transkription kontrolleras vanligtvis av ett enzym som kallas prokaryotiskt RNA-polymeras, som måste initiera transkriptionen av DNA, medan avslutning av processen vanligtvis utlöses av andra sekvenser av nukleotider.

När RNA-polymerasenzymet färdas längs en DNA-sträng, löser det upp den vid transkriptionsstället och budbärar-, överförings- och ribosomalt RNA kan göras. Det finns vanligtvis två typer av enzymet i prokaryotisk transkription; ett är ett kärnenzym som kan göra kopior men som inte kan hitta rätt plats på en gen. En holoenzymform av molekylen kan ofta initiera transkription i den specifika regionen och är därför utformad för att lokalisera promotorsekvenserna som talar om för molekylen när den ska börja kopiera DNA:t. Holoenzymet utför denna funktion via en komponent som kallas sigma.

Prokaryotisk transkription börjar när RNA-polymeraset fäster till DNA-promotorstället. Molekylen och den dubbelsträngade strukturen, som kallas ett slutet komplex, kan sedan interagera och DNA:t öppnas till en enkelsträngad sekvens nära där transkriptionen startar. Detta kallas ett öppet komplex. Enzymet börjar vanligtvis transkriptionsprocessen genom att skapa cirka 10 oanvändbara transkript, som blockeras från att lämna komplexet av ett protein.

När detta protein väl har frigjorts fortsätter enzymet med transkription. Det finns ibland skillnader i hur starkt RNA-polymeraset och proteinerna binder till DNA; styrkan på denna bindning kan relateras till den statistiska sannolikheten att en viss bas kommer att finnas på en given plats. Hur nära baserna matchar denna konsensussekvens avgör ofta hur stark bindningen blir.

Prokaryotisk transkription av RNA sker vanligtvis vid cirka 40 nukleotider varje sekund. Vissa proteiner kan ändra hastigheten med vilken detta händer och hastigheten för att kopiera vissa sekvenser kan också vara olika. Regulatorgener ändrar ofta hur sekvenser uttrycks beroende på vad cellen behöver. Prokaryotisk transkription kan avslutas antingen när sekvenser i RNA:t gör att molekylkomplexet och DNA:t separeras, eller när ett specifikt protein binder till och reser upp till RNA-polymerasenzymet.