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Die RNA-Polymerase

Die Transkription wird durch die RNA-Polymerase katalysiert. Sie liefert eine m-RNA die komplementär ist zu dem von ihr abgelesenen DNA-Strang.

Hier lassen sich drei Stufen in der Reaktion erkennen.
Initiation: Die Reaktion beginnt mit der Anheftung der RNA-Polymerase an die entwundene DNA. Die Stelle auf der DNA die für diese Anheftung verantwortlich ist wird Promotor genannt. Der Startpunkt ist die Stelle an der das erste Nukleotid eingebaut wird.

Elongation: Zitat aus Lewin: "Die Elongation umfaßt die Bewegung entlang der DNA in einem kurzen vorübergehend entwundenen Abschnitt, der aus einem hybriden RNA-DNA-Doppelstrang und einem verdrängten DNA-Einzelstrang besteht."
Das klingt echt gut. Das Bild unter Transkription hilft weiter.

Termination: Die Reaktion endet an der dafür zuständigen DNA-Sequenz, dem Terminator. Das korekte erkennen dieser Stelle führt zum Auseinanderbrechen des DNA-RNA-Polymerase-Komplexes. Die DNA geht wieder in ihren Doppelstrang Zustand über, die m-RNA diffundiert weg und die RNA-Polymerase sucht nach weiteren Orten die zur Transkription bereit sind.

Die bakterielle Polymerase besteht aus einem einzigen Enzym mit einem kleinen sogenannten Sigma-Faktor. Das Hauptenzym bedeckt ca. 60 Basenpaare der DNA und hat mehrere aktive Zentren. Der entwundene Teil der DNA ist nur ca. 17 Basenpaare groß und das DNA-RNA-Hybrid ist ~12 Basenpaare groß.
Ihre Reaktionsgeschwindigkeit wird mit einem Einbau von ca. 40 Nucleotiden pro Sekunde angegeben.

Die eukariontische Polymerase besteht aus vielen Untereinheiten und es gibt drei verschiedene mit unterschiedlichen Aufgaben. Eine bildet die r-RNA (Polymerase I), die nächste prä-m-RNA (Polymerase II) und noch eine die kleine Kern-RNA (Polymerase III).

Interessant sind noch die Polymerasen der Mitochondrien und Chloroplasten, die als Endosymbionten in höheren Zellen vorkommen. Diese scheinen eher den Polymerasen der Phagen zu ähneln.

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