RNA-polymerase

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
RNA-polymerase
Enzym
EC nummer 2.7.7.6
CAS nummer 9014-24-8
Verwijzingen
IntEnz IntEnz 2.7.7.6
BRENDA BRENDA 2.7.7.6
ExPASy NiceZyme 2.7.7.6
KEGG KEGG 2.7.7.6
MetaCyc metabolic pathway
PRIAM PRIAM 2.7.7.6
PMC PubMed 2.7.7.6
NCBI proteïne 2.7.7.6
Gene Ontology
AmiGO 0034062
GO 0034062

Het holo-enzym RNA-polymerase is actief bij de transcriptie. RNA-polymerase heeft, in tegenstelling tot DNA-polymerase, een eigen helicaseactiviteit en daardoor heeft het geen primer nodig.

Het koppelt op een specifieke plaats (de promotor) aan een DNA- of RNA-keten en vouwt zich eromheen. Vervolgens ontwindt het het DNA of RNA en ritst als het ware de dubbelspiraal open. Daardoor wordt een stukje in de enkelstrengs-vorm tijdelijk toegankelijk voor andere actieve componenten van het enzym.

Vervolgens worden steeds nieuwe nucleotiden (basen) aan de te vormen RNA-streng gekoppeld. Welk nucleotide dit zal zijn, wordt steeds bepaald door de tegenoverliggende DNA- of RNA-nucleotide. Het DNA of RNA fungeert dus als een 'mal' (men spreekt van template). Het RNA-polymerase beweegt zich in de zogenaamde 3' → 5' richting over het DNA of RNA, waarbij de nieuwe RNA-keten in de 5' → 3' richting wordt gesynthetiseerd. Tegelijkertijd wordt het RNA aan de achterkant weer gescheiden van het DNA of RNA. Wanneer het hele gen gekopieerd is, koppelt het RNA-polymerase los van het DNA of RNA en wordt tevens de nieuwe RNA-keten afgestoten.

Bij Escherichia coli worden elke seconde ongeveer 50 nucleotiden aan de RNA-streng gekoppeld. Hierdoor wordt de RNA-streng 17 nanometer per seconde langer.

Soorten[bewerken]

Bij eukaryoten zijn er drie soorten RNA-polymerasen bekend met ieder een eigen functie.

  • RNA-polymerase I, dat betrokken is bij de productie van pre-rRNA ( 45S wordt omgezet in 18S; 5.8S; 28S). Daarnaast is dit enzym betrokken bij de productie van vele snRNA's (sn staat voor het Engelse small nuclear) in de celkern
  • RNA-polymerase II, dat betrokken is bij de productie van de meeste mRNA's.
  • RNA-polymerase III, dat betrokken is bij de productie van tRNA, siRNA en 5S rRNA.

Samenstelling[bewerken]

De RNA-Polymerasen zijn zeer complex. Bij gist zijn er verschillende polypeptide-ketens met een molecuulmassa, die tussen de 7700 en 140.000 atomaire massa-eenheden ligt, bij betrokken. Verder zijn ook magnesium, zink en twee DNA-ketens er bij betrokken. Deze gist RNA-polymerase bestaat uit meer dan 28.000 atomen.

Foutenherkenning[bewerken]

RNA-polymerasen beschikken over een eenvoudig mechanisme voor foutenherkenning. Wanneer zich aan een DNA-streng een verkeerd RNA-nucleotide bindt, blijft het RNA-polymerase langer op de betreffende DNA-plek stilstaan. Hierdoor wordt de kans groter dat het verkeerde RNA-nucleotide weer loslaat van het DNA en is de foutenkans 1 op 10.000 basen. Dit komt overeen met ongeveer 1 fout per gesynthetiseerd RNA-molecuul.