ARN polimerasa
La ARN polimerasa (RNAP) es la enzima que realiza la transcripción.El Premio Nobel de Química 2006 fue concedido a Roger D. Kornberg por crear imágenes moleculares detalladas de la ARN polimerasa durante varias etapas del proceso de transcripción.
Con la ayuda de otras moléculas, fabrica ARN mensajero a partir de una cadena de ADN. Esta es su función principal, pero hace varias cosas más. Los productos de la RNAP incluyen:
La ARN polimerasa (RNAP) en acción. Está construyendo una molécula de ARN mensajero a partir de una hélice de ADN. Parte de la enzima se ha hecho transparente para poder ver el ARN y el ADN. El ion magnesio (amarillo) se encuentra en el sitio activo de la enzima
En eucariotas
Los eucariotas tienen varias RNAP en sus núcleos, cada una para sintetizar un tipo de ARN. Todas son similares y están relacionadas entre sí y con la RNAP bacteriana:
- La ARN polimerasa I sintetiza un pre-ARNr que formará las principales secciones de ARN del ribosoma.
- La ARN polimerasa II sintetiza los precursores de los ARNm y la mayoría de los ARNsn y microARNs. Es el tipo más estudiado. Necesita una serie de factores de transcripción para unirse a los promotores.
- La ARN polimerasa III sintetiza los ARNt, el ARNr 5S y otros ARN pequeños que se encuentran en el núcleo y el citosol.
- La ARN polimerasa IV sintetiza el ARNsi en las plantas.
- La ARN polimerasa V sintetiza los ARN implicados en la formación de heterocromatina dirigida por ARNsi en las plantas.
Los cloroplastos eucariotas tienen una RNAP muy similar a la RNAP bacteriana ("polimerasa codificada por el plástido"). Los cloroplastos eucariotas también tienen una segunda RNAP no relacionada.
Las mitocondrias eucariotas contienen una RNAP no relacionada (miembro de la familia de proteínas "single-subunit RNAP").
La cristalografía de rayos X de las ADN y las ARN polimerasas muestra que, aparte de tener un ion Mg2+ en el sitio catalítico, prácticamente no están relacionadas entre sí. Así pues, las dos clases de enzimas han surgido independientemente dos veces en la evolución temprana de las células. Una línea condujo a las modernas ADN polimerasas y transcriptasas inversas. La otra línea condujo a todas las ARN polimerasas celulares modernas.
Estructura de la ARN polimerasa II eucariótica (azul claro) en complejo con la α-amanitina (rojo), un fuerte veneno que se encuentra en los hongos de la muerte y que se dirige a esta enzima vital
