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:
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:
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.
