Tipos y funciones de la ARN polimerasa en eucariotas

la ARN polimerasa (RNAP) es la enzima responsable de la transcripción en las células eucariotas. A diferencia de las células bacterianas donde un solo RNAP facilita la transcripción, hay tres tipos de rnap en eucariotas que desempeñan diferentes papeles en la expresión génica.

crédito de la imagen: Ktsdesign /

estructura de ARN polimerasa

subunidades

Los tres RNAPs tienen núcleos catalíticos que consisten en 10 subunidades., Cinco de estos son subunidades centrales que forman formas de garra de cangrejo con ADN en sus centros, canales para productos de ARN y sustratos NTP, así como 5 unidades adicionales.

la forma de garra estabiliza el ADN y permite la formación correcta de burbujas de transcripción (regiones donde las hebras de ADN se han desenrollado cerca de los genes que se van a transcribir.) RNAP II se compone solamente de 12 subunidades en total. Junto con las 10 subunidades catalíticas que se encuentran en todos los RNAPs, el RNAP II tiene dos Rpb4 7 7 cuya transcripción de iniciación.,

RNAP II es la enzima principal responsable de la síntesis de ARN mensajero (arnm). RNAP I y III contienen una subunidad heterodimérica adicional. El RNAP III solo tiene una subunidad heterotrimérica, dando un total de 17 subunidades.

secuencias repetidas

RNAP II tiene varias unidades repetidas ubicadas en su extremo carboxílico (Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser) que no se encuentran en RNAP I O III. estas repeticiones permiten que las proteínas se unan a la molécula RNAP II e inicien su actividad.,

significación funcional de las subunidades

se cree que las subunidades adicionales que se encuentran en el RNAP III dan a la enzima una mayor flexibilidad en comparación con otros RNAPs. Mientras que RNAP I (ubicado en el núcleo) es el único responsable de la síntesis de la subunidad de ARN ribosomal grande (rRNA).

el rnap III, muy abundante, conocido por su estabilidad, sintetiza grandes cantidades de ARNt, ARNr 5S y otros productos para la síntesis de proteínas. Ambas polimerasas, desempeñan funciones estructurales y catalíticas dentro de la célula.,

rol de RNAP II en la transcripción

enlace al promotor

independientemente de la especie, RNAP juega un papel en la transcripción. Al unirse al sitio promotor en una cadena de ADN, el RNAP junto con los factores de transcripción forman un complejo de preiniciación de transcripción (PIC). Esto inicia el proceso de transcripción.

el sitio promotor es una región ubicada aguas arriba en el extremo 5′ de una cadena de ADN. Una caja de TATA AT-rich es la secuencia promotora más reconocida y es utilizada por RNAP II. Sin embargo, este promotor solo se encuentra en aproximadamente el 10-15% de las especies de mamíferos.,

factores de transcripción como TFIID se unen a la caja Tata causando un cambio dramático en la forma del soporte de ADN. Esto permite que otras proteínas se ensamblen en el sitio promotor con RNAP II, formando el complejo de iniciación de transcripción (TIC).

adición de grupos de fosfato

los grupos de fosfato se agregan al extremo posterior del RNAP II por TFIIH, liberando la enzima para que pueda iniciar el proceso de transcripción. Los factores de transcripción en el sitio del promotor se liberan y reciclan, lo que les permite comenzar una nueva ronda de transcripción., La fosfatasa elimina los grupos fosfato del RNAP II una vez que se completa el proceso de transcripción.

5 ‘Cap

el ARN está tapado en el extremo 5′. Esta tapa se compone de guanina y un grupo metilo. La poliadenilación de ARN ocurre en el extremo 3′, donde las repeticiones de monofosfato de adenosina se agregan a la molécula de ARN, lo que resulta en la formación de una cola poli A. Esto ayuda a la transferencia suave de ARNm desde el núcleo, aumenta su longevidad en el citoplasma celular, y mejora su eficiencia de traducción.,

transcripción facilitada por ARN polimerasa I y III

la secuencia promotora asociada con la síntesis de ARNr es de 150 pares de bases en longitud. Dos factores de transcripción, UBF y SL1 vinculan al promotor y reclutan a RNAP I al sitio.

Las secuencias promotoras utilizadas por RNAP III difieren de las utilizadas por otras polimerasas, ya que son promotoras internas en lugar de en una ubicación aguas arriba. El factor de transcripción TFIIIC se une al promotor ubicado dentro de la cadena de ADN y recluta TFIIIB aguas arriba del sitio de inicio de la transcripción.,

los eventos posteriores no están bien caracterizados, aunque se ha sugerido que el RNAP III se disocia lentamente de sus factores de transcripción, lo que resulta en un aclaramiento lento del sitio de inicio.

lectura adicional

• Todo el contenido de ARN
• ¿Qué es el ARN?
• Estructura del ARN
• Tipos de ARN: arnm, arnr y arnt
• la Síntesis de ARN

Citas