RNA-polymerase

RNA-polymerase er et enzym som deltar i transkripsjonen av DNA til RNA. Transkripsjon er et viktig trinn i proteinsyntese.

Faktaboks

Uttale: rna-polymerˈase

RNA-polymerase binder seg til bestemte områder på DNA-tråden som kalles promotorer. Promotorene ligger tett opptil genene langs DNA-tråden. Først når RNA-polymerasen har festet seg til promotoren for et bestemt gen, kan transkripsjonen for dette genet starte.

RNA-polymerase finnes i alle levende organismer, men antallet og hvordan de er bygget opp varierer. I prokaryote organismer, som bakterier, blir alle typene RNA i cellen laget av én og samme RNA-polymerase. I eukaryote organismer, som dyr, planter og sopp, finnes det flere ulike RNA-polymeraser.

Oppbygning av RNA-polymerase

RNA-polymerase er bygget opp av flere polypeptider som ofte kalles for enheter. Antallet og størrelsen på enhetene varierer mellom organismer og mellom de ulike RNA-polymerasene.

RNA-polymerase i bakterier

Bakteriecelle. Bakteriens DNA og RNA-polymerase er i cellens cytoplasma.

En bakteriecelles anatomi

Av Alila Medical Media/Shutterstock.

Lisens: Begrenset gjenbruk

I bakterier blir alt RNA laget av én og samme RNA-polymerase, som er bygget opp av fire enheter. For at RNA-polymerasen skal binde seg til en promotor, må et protein som kalles sigmafaktor først binde seg til de fire enhetene. RNA-polymerasen omtales da ofte som RNA-polymerase-holoenzym.

Det finnes flere typer sigmafaktorer i hver bakterie. Hver sigmafaktor er spesialisert til å gjenkjenne og binde RNA-polymerasen til spesifikke gener. Når RNA-polymerasen har bundet seg til promotoren og transkripsjonen har startet, kobles sigmafaktoren fra og kan brukes til å starte transkripsjon av andre gener.

RNA polymerase i eukaryote celler

Plantecelle. Mesteparten av cellens DNA og RNA-polymerase I, II og III er i cellekjernen. Kloroplast og mitokondrie i cellens cytoplasma har eget DNA og RNA-polymerase.

Tone Fredsvik Gregers.

Lisens: CC BY NC SA 3.0

Eukaryot celle. Mesteparten av cellens DNA og RNA-polymerase I, II og III er i cellekjernen. Mitokondriet i cellens cytoplasma har sitt eget lille genom og RNA-polymerase.

Tone Fredsvik Gregers.

Lisens: CC BY NC SA 3.0

I eukaryote celler finnes det tre hovedtyper RNA-polymerase som lager hver sine typer RNA. De kalles RNA-polymerase I, II og III, og er bygget opp av henholdsvis 14, 12 og 17 enheter. RNA-polymerase II og III lager RNA i cellekjernen, mens RNA-polymerase I finnes i den delen av cellekjernen som heter kjernelegemet (nucleolus).

RNA-polymerase	Type RNA som RNA-polymerasen lager
I	ribosomalt RNA (rRNA)
II	budbringer-RNA (mRNA) og små ikke-kodende RNA
III	transport-RNA (tRNA), 5S rRNA og små ikke-kodende RNA

I de fleste eukaryote celler finnes det flere mitokondrier i cytoplasmaet. Hver mitokondrie har sitt eget genom og sin egen RNA-polymerase. RNA-polymerasen består av kun én enhet. I menneskeceller lager denne RNA-polymerasen noen få rRNA og tRNA.

I planteceller finnes det, i tillegg til RNA-polymerase I, II og III, to RNA-polymeraser som kalles IV og V. Disse lager small interfering RNA (siRNA). Både kloroplaster og mitokondrier i plantecellene har egne RNA-polymeraser som lager RNA av kloroplast- og mitokondriegenomene.

RNA-polymerases rolle under transkripsjon

RNA-polymerase binder seg til promotoren som ligger foran gensekvensen.

Eukaryot og prokaryot genstruktur

Av Synøve Kamøy.

Lisens: Begrenset gjenbruk

De fleste gener koder for proteiner, mens noen få koder for RNA. Gener som koder for RNA trenger kun å gjennomgå transkripsjon for å at RNA-et skal lages. Gener som koder for proteiner, må først gjennom transkripsjon hvor det lages et budbringer-RNA (mRNA), som så oversettes til et protein gjennom translasjon.

For at transkripsjon av et gen skal starte må RNA-polymerasen binde seg til et bestemt område foran et gen som kalles promotor. I eukaryote celler får RNA-polymerasen hjelp av transkripsjonsfaktorer til å binde seg promotorsekvensen. I prokaryote celler hjelper sigmafaktorer til.

Etter at RNA-polymerasen er festet, åpner DNA-dobbeltheliksen seg og de to DNA-trådene skilles fra hverandre (dette steget kalles initiering). Kun den ene DNA-tråden brukes som templat til å lage RNA, og denne kalles templattråd eller antisensetråd. RNA-polymerasen beveger seg langs DNA-tråden, samtidig som ett og ett ribonukleotid (enkeltbyggesteiner) festes til hverandre. Rekken av ribonukleotider danner en voksende RNA-tråd. Mens dette skjer, åpnes DNA-dobbeltheliksen stadig videre langs gensekvensen gjennom en glidelåslignende mekanisme (dette steget kalles elongering).

Transkripsjonen avsluttes ved at den nylagede RNA-tråden løsner fra gensekvensen ved en DNA-sekvens som kalles termineringssignal (denne delen kalles terminering).

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

Fagansvarlig for Molekylærbiologi

Cecilie Bækkedal Sonnenberg

Sivilingeniør, UiT – Norges arktiske universitet