RNA聚合酶定义，类型和功能

图：RNA聚合酶。图像来源：维基百科。使用biorender.com创建的图像。

RNA聚合酶定义

核糖核酸（RNA）聚合酶（RNAP）酶是一种多亚基酶，其在从DNA模板合成的RNA的转录过程的催化催化中施加活性。

因此，RNA聚合酶酶负责在转录期间将DNA序列复制到RNA序列中。
RNA聚合酶的功能是控制转录过程，通过将储存在DNA中的信息复制到新的信使RNA（mRNA）中
在转录期间，RNA聚合物是当代的模板DNA，其在5'至3'方向上合成。
酶RNA聚合酶与蛋白质相互作用，使其能够在催化RNA的催化中起作用。
合作蛋白有助于实现RNA聚合酶的特异性结合，有助于展开DNA的双化学结构，中等RNA聚合酶的酶活性并控制转录速度。
RNA聚合酶酶具有中断机理，其中它连续地合成每分钟4万个碱基的RNA聚合物，但它们偶尔会暂停或停止以保持保真度。
RNA聚合酶是一种酶，其负责在转录过程中将DNA序列复制成RNA序列。作为由蛋白质亚基组成的复杂分子，RNA聚合酶对应于转录的过程，在此期间将储存在DNA分子中的信息被复制到新的信使RNA分子中。
已经在所有物种中发现了RNA聚合酶，但这些蛋白质的数量和组成在分类群中变化。
例如，细菌含有单一类型的RNA聚合酶，而真核生物（多细胞生物和酵母）含有三种不同的类型。
尽管有这些差异，转录机制之间存在着惊人的相似之处。
例如，所有物种需要通过该机制来调节转录以实现基因表达中的空间和时间变化。

RNA聚合酶的类型

原核（细菌，病毒，古物）生物具有单一类型的RNA聚合酶，其合成RNA的所有亚型，而真核生物（多细胞生物）具有5种不同类型的RNA聚合酶，其在合成不同RNA分子的合成中进行不同的功能。

原核RNA聚合酶

原核生物具有单一类型的RNA聚合酶（RNAP），其合成所有类RNA，I.E mRNA，TRNA，RRNA，SRNA。
RNA聚合酶分子由2个结构域和5个亚基组成：

1. 核心和全腹
2. 亚基（β，β'，α（αi和αii），ω，）

启动子是准确和特异性转录所需的DNA的序列，以及RNA聚合酶精确结合以引发转录的DNA序列。
“A”亚基由两个不同的域名组成。n末端域（A-NTD）和C末端。
N-末端涉及二聚化形成A2和RNA聚合酶的进一步组装。
C-末端域的功能如诸如与RRNA和TRNA基因启动子的上游启动子（UP）DNA序列结合，以及与几种转录活化剂的通信。
每个亚基结构如下：

原核RNA聚合酶亚基

亚基	尺寸	功能
β	150.4 KDA.	β'+β形成催化中心，负责RNA合成。
β'	155.0 KDA.	β'+β形成催化中心，负责RNA合成。
α（αi和αii）	36.5 KDA.	它由酶组件组成，并且还在启动子中结合上序列。
ω.	155.0 KDA.	它赋予启动子的特异性;并结合启动子中的-10和-35位点。

真核RNA聚合酶

有5种已知类型的RNA聚合酶，每种RNA聚合酶负责合成RNA的特异性亚型。这些包括：
- 合成rRNA 45s（酵母中35s）的RNA聚合酶I，其成熟并形成核糖体的主要RNA部分。
- RNA聚合酶II合成MRNA和大多数SNRNA和MICRRNA的前体。
- RNA聚合酶III合成TRNA，RRNA 5s和在细胞核中发现的其他小RNA和胞嘧啶。
- 然而，在植物中发现的RNA聚合酶IV和V不太清楚，然而，它们使siRNA制成。植物叶绿体编码SSRNAPS并使用细菌的RNA聚合酶。
每个核RNA聚合酶是具有约8至14个亚基的大蛋白质分子，分子量为约500,000。
他们通常有3个亚基，a，b和b'。最大的亚基是b和b'。
这些亚基用作催化启动子和蛋白质组装。
这些聚合酶中的每一个具有不同的功能：

RNA聚合酶I.

该酶位于细胞的核心中。
它是一种专用的核亚结构，其中通过转录合成核糖体RNA（RRNA）并组装成核糖体。
RRNA是核糖体的组分元素，并且在翻译过程中是重要的。
因此，除了5S rRNA之外，RNA聚合酶几乎综合所有RRNA。
在酵母中，酶的质量为600kda和13个亚基。

RNA聚合酶II

该酶位于细胞核中。
拥有RNA聚合酶II的大多数生物具有12-亚基RNAP II（质量约为550kDa）
它在结构上由全酶和介质构成，具有一般转录因子（GTF）。
它们含有转录因子和转录调节因子。
它通过合成用于核核前MRNA在真核细胞（原核细胞MRNA）中的所有蛋白质的所有蛋白质合成。
它负责转录大多数真核基因，特别是在人类基因中发现。

RNA聚合酶一世一世一世

它位于核中。
RNA聚合酶III具有14个或更多个不同的亚基，质量约为700kDa。
其功能是录制转移RNA（TRNA），核糖体RNA（RRNA）和其他小RNA。
其一些目标点对于细胞的正常功能很重要

RNA聚合酶IV和V.

它们仅在植物中发现，它们在细胞核中形成小干扰RNA和异象素的形成组合作用。
在植物中，RNA聚合酶在由线粒体DNA编码的叶绿体（塑性体）和线粒体中发现。
这些酶与细菌RNA聚合酶有关比核RNA聚合酶更相关。
它们的功能是催化细胞内基因的特异性转录。

RNA聚合酶的功能

通常，RNA分子是用于将在DNA中编码的信息出口的信使分子，以合成细胞细胞质中的蛋白质。
RNA聚合酶用于制备发挥着广泛作用的分子，其中一个功能是调节响应细胞要求形成的RNA转录物的数量和类型。
RNA聚合酶与不同的分子蛋白质，转录因子和羧基末端的信号分子相互作用，该羧基末端调节其机制，这在多细胞（真核）生物中的基因表达和基因专业中起主要作用。
RNA酶还确保在DNA转换为RNA（转录）期间的违规性和误差。如确保将正确的核苷酸加入到新合成的RNA链中，插入与DNA链模板互补的右氨基酸碱。
当插入正确的核苷酸时，RNA聚合酶然后可以同时催化并伸长RNA链，验证新的链并去除不正确的碱。
RNA聚合酶也参与RNA的后转录改性，将它们转化为促进从细胞核到其作用部位的分子的功能分子。
除了其在蛋白质的合成中的作用外，RNA还执行其他功能，例如
- 蛋白质编码
- 基因表达的调节
- 作为酶
- 由非编码RNA（NCRNA）形成配子
- 生产调控分子。

参考资料和来源

5％ - https://healthjade.com/rna-polymerase/
4％ - https：//wikimili.com/en/rna_polymerase
3％ - https://biologydictionary.net/rna-polymerase/
2％ - https://zeusbiologicalfacts.blogspot.com/2013/10/rna-transcription-by-rna-polymerase.html
2％ - https://www.coursehero.com/file/62664703/rnadocx/
2％ - https://healthjade.net/rna-polymerase/
2％ - https:///bio.libretexts.org/bookshelves/genetics/book%3a_working_with_molecular_genetics_（hardison）/ unit_iii%3a_the_pathway_of_gene_expression/10%3a_transcription%3a_rna_polymerases
1％ - https://www.sciencearect.com/topics/neuroscience/rna-polymerase-iii
1％ - https://quizlet.com/20545728/rna-transcription-flash-cards/
1％ - https://pediaa.com/difference-between-prokaryotic-and-eukaryotic-rna-polymerase/
1％ - https://chem.libretexts.org/courses/lumen_learning/[电子邮件受保护]/book%3a_biology_for_majors_i_ (lumen)/13％3a_module_10%3a_dna_transcription_and_translation/13.4%3a_rna_polyace
1％ - https：//bio.libreTexts.org/courses/manchester_community_college_（mccuce_of_openstax%3amicrobiology_by_parker%2c_schneegurt%2c_et_al/06%3a_mechanisms_of_microbial_genetics/6.03%3a_structure%2c_function_and_production_of_rna
1％ - http://www.bx.psu.edu/~ross/workmg/txnrnapolch10.pdf
<1％ - https://www.thoughco.com/normal-cells-versus-cancer-cells-373383
<1％ - https://www.slideshare.net/vinaypatel17/rna-polymerase
<1％ - https://www.cliffsnotes.com/study- ugides/biology/microbiology/dna-and-gene-expression/pricein-synthesis
<1％ - https://studenthomeworks.com/subunit-structure-of-rna-polymerase/
<1％ - https://quizlet.com/19375916/biochem-t1l11-flash-cards/
<1％ - //www.kirikcitarim.com/rna-properties-structure-types-and-functions/
<1％ - https://en.wikibooks.org/wiki/principles_of_biochemisty/cell_metabolism_i:_dna_replication

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