Componentes de la holoenzima: (1) la enzima central y (2) el factor sigma

La ARN polimerasa completa de E. coli se conoce como la holoenzima. La holoenzima consta de los siguientes dos componentes: (1) la enzima central y (2) el factor sigma. La holoenzima puede simbolizarse como α ₂ β β 'σ. !

1. La enzima central:

La enzima central no puede iniciar la transcripción en los sitios adecuados, pero puede sintetizar ARN utilizando el ADN como plantilla.

La ARN polimerasa central consiste en cuatro polipéptidos que son de los siguientes tres tipos:

(a) La subunidad α:

Está presente en dos copias / molécula de enzima central, y se ocupa de la unión con el ADN promotor. El mecanismo exacto de su unión con el ADN es desconocido.

(b) La subunidad β:

Está presente en una única copia / molécula de enzima, y ​​participa en la unión con los nucleótidos entrantes para la síntesis de ARN. El reconocimiento de los nucleótidos correctos opuestos a las bases de ADN parece basarse en su geometría global en relación entre sí, más bien en el comportamiento de emparejamiento de las bases.

(c) La subunidad β ':

Está involucrado en la unión con la plantilla de ADN, es decir, el tramo de una sola hebra de ADN generado para permitir que la transcripción proceda.

Cada subunidad contribuye a la función de la enzima central en su conjunto, que debe tener al menos los siguientes cuatro sitios funcionales distintos.

(i) Un sitio de desenrollado de ADN que continúa desenrollando el dúplex de ADN a medida que la enzima central se mueve una base a la vez a lo largo del ADN que se transcribe.

(ii) El sitio que se une a la 'cadena antisentido', la cadena que se transcribe.

(iii) Otro sitio se une a la "cadena sensata", la cadena complementaria a la "cadena antisentido", del ADN que se transcribe.

(iv) Un sitio de rebobinado de ADN se ocupa de rebobinar las dos cadenas de ADN en un dúplex normal.

2. El factor sigma:

El factor sigma está involucrado en la unión estable de la ARN polimerasa al ADN promotor; y posiblemente con iniciación de la transcripción. No está involucrado en la transcripción per se (es decir, la síntesis de ARN), ya que se libera cuando la cadena de ARN alcanza las 8-9 bases; La enzima central luego continúa la transcripción.

ARN polimerasa en eucariotas:

Todos los eucariotas poseen tres clases distintas de ARN polimerasa llamada ARN polimerasa I, ARN polimerasa II y ARN polimerasa III.

ARN polimerasa I:

Esta enzima se encuentra en el nucleolo y es responsable de la transcripción del ARN ribosomal.

ARN polimerasa II:

Esta polimerasa se encuentra en el nucleoplasma que forma parte del núcleo que no es el nucleolo. Esta enzima es el componente principal de la actividad de la ARN polimerasa y transcribe todos los genes que producen el ARNm. En los eucariotas, la transcripción está inicialmente en forma de precursores de ARNm, llamados ARN nuclear heterogéneo (ARN hn) que luego se procesan en ARNm.

ARN polimerasa III:

Esta enzima se encuentra en el nucleoplasma y transcribe los genes de ARNt y ARN 5S.

ARN polimerasa organellar:

Además de las ARN polimerasas nucleares I, II y III, las células eucariotas tienen una pequeña cantidad de actividad de la ARN polimerasa en sus orgánulos, es decir, mitocondrias y plastidios. Estas polimerasas son necesarias para transcribir relativamente pocos genes presentes en estas orgánulas. Estas enzimas parecen ser análogas a las polimerasas de ARN de fago.