Reguleerivad geenide avaldumist. Transkriptsiooni viib läbi RNA polümeraas RNA polümeraas liigub DNA molekulil 5’-˃3’ suunas, harutades samal ajal lahti DNA molekuli. Polümeraasi sünteesi kiirus on ca 20 nukleotiidi sekundis. Mutatsioonide kontroll oluliselt halvem replikatsioonisünteesist. RNA sünteesi saab indutseerida ilma praimerita. Eukarüootses rakus on kolm RNA polümeraasi, mis transkribeerivad erinevaid geene. Transkriptsiooni tsükkel: 1. RNA polümeraas ja sigmafaktor seondub promootoriga 2. DNA lahti harutamine 3. initsiatsioon 4. elongatsiooni algus 5. elongatsioon 6. terminatsiooni signaal destabiliseerib polümeraasi 7. RNA eraldumine RNA polümeraas võib DNA molekulil liikuda mõlemas suunas. Liikumise suund määrab ära kumba DNA ahelat transkibeeritakse. Ka transkriptsioon põhjustab DNA superspiraale. RNA protsessing Eukarüoodis esineb RNA protsessing. Eukarüootse RNA protsessingu kolm peamist elementi:
promootor – kindla järjestusega DNA lõigus. DNA järjestuse elemendid, mis osalevad sama DNA molekulil transkriptsiooni initsiatsioonil, kutsutakse cis järjestusteks või cis elementideks. RNAP – RNA polümeraas. Sigmafaktorid 44 osalevad promootorjärjestuse äratundmisel prokarüootidel. Neid on palju ja tagavad promootori spetsiifika. Sigmafaktor koos RNA polümeraasiga seostub järjestusspetsiifiliselt DNA-ga – tekib suletud kompleks. Järgneb konformatsiooniline muutus, tekib avatud kompleks ja transkriptsioonisild. Kui sünteesitakse vähem kui 10 nukleotiidiline RNA (lühikesi RNA juppe), kaasneb väga suur konformatsiooniline muutus RNA polümeraasis. - promootori puhastamine – kui initsiatsioon läheb üle elongatsiooniks.
tüübid. 1. Transkriptsioon algab DNA promootorkpiirkonnast, kus RNA polümeraasi holoensüüm faktor sigma ja RNA plümeraas, asetuvad DNA promootor alale. 2. Plümeraas avab DNA aehla ning transkirptsioon algab. 3. Kui RNA plümeraas on sünteesinud 10 nukelotiidse RNA, siis murduvad interaktsiooni promootorpiirkonnaga DNA'l, 4. Sigma faktor vabaneb. Polümeraas läheb tugevamini DNA külge, toimub elongatsioon, liigub mööda DNA ahelat. Sigmafaktor liitub hiljem uuesti RNA polümeraasiga, et hakata sünteesima uut ahelat. 5. Elongatsioonis on transkriptsioon väga produktiivne, polümeraas lahkub DNA ahelalt ja vabastab vast-sünteesitud RNA, kui kohtab terminatsiooni signaali. 6. Terminatsiooni signaal tuleb DNAlt , selle tulemusel moodustub RNA juuksenõela struktuur, mis destabiliseerib polümeraasi hoidmist RNA küljest. RNA polümeraasid eukarüootide rakkudes RNA polümeraas I transkribeerib 5,8S, 18S ja 28S rRNA geene
1. Transkriptsioon algab DNA promootorkpiirkonnast, kus RNA polümeraasi holoensüüm – faktor σ ja RNA polümeraas, asetuvad DNA promootoralale. 2. Polümeraas avab DNA ahela ning transkriptsioon algab. 3. Kui RNA polümeraas on sünteesinud 10 nukelotiidse RNA, siis murduvad interaktsioonid-sidemed promootorpiirkonnaga DNA’l ning sigma faktor vabaneb. 4. Polümeraas läheb tugevamini DNA külge, toimub elongatsioon, liigub mööda DNA ahelat. Sigmafaktor liitub hiljem uuesti RNA polümeraasiga, et hakata sünteesima uut ahelat. 5. Elongatsioonis on transkriptsioon väga produktiivne. Kui kohtab terminatsiooni signaali, polümeraas lahkub DNA ahelalt ja vabastab vast-sünteesitud RNA. 6. Terminatsiooni signaal tuleb DNAlt , selle tulemusel moodustub RNA juuksenõela struktuur, mis destabiliseerib polümeraasi hoidmist RNA küljest. Bakterites on ainult ühte tüüpi RNA polümeraasi, selle poolt sünteesitakse kõik RNA tüübid. 38
viga. Puuduv DNA osa kopeeritakse vigastamata kromosoomi pealt. Taastatakse mutatsioonideta. 2) Mittehomoloogsete DNA otse ühendamine (NHEJ) - selle puhul pole vaja tütarkromatiidi, mille järgi parandust teha. DNA ligaas ühendab katkenud ahelad, tekivad reeglina mutatsioonid. 24. Kirjelda transkriptsiooni tsükli osasid ja RNA polümeraasi tööd Transkriptsioonitsükkel 1. RNA polümeraas ja sigmafaktor seondub promootoriga 2. DNA lahti harutamine 3. Initsiatsioon- transkriptsioonifaktorid vahendavad RNA polümeraasi seondumist ja transkriptsiooni initsiatsiooni, ehk alles pärast kindla transkriptsioonifaktori ühendumist promootorjärjestusele seondub RNA polümeraas sellele. Tulemuseks on initsiatsioonikompleks (transkriptsioonifaktorid ja RNA polümeraas) 4. Elongatsiooni algus 5. Elongatsioon e pikendamine- DNA ahelalt komplementaarse RNA ahela
langetab ka rRNA geenide transkriptsiooni ning rakkude kasvukiirust. ATP hulga kaudu reguleeritakse rakkude kasvu ka kaudselt. ATP kontsentratsiooni langedes reorganiseeritakse bakteri transkiptsiooniaparaat ümber rRNA geenide transkriptsioonilt stressi vastuse geenide transkriptsioonile. 49 ATP kontsentratsiooni langedes inhibeeritakse RpoS-i lagundamine, mis on stressi sigmafaktor. Aminohapete kättesaadavust tunnetatakse alarmooni (p)ppGpp (guanosiintetrafosfaadi ja guanosiinpentafosfaadi) kaudu. Selle alarmooni süntees aktiveeritakse aminohapet mittekandva tRNA abil läbi allosteerilise RelA aktivatsiooni. Väike molekul (p)ppGpp toimib rRNA ekspressioonile kaheti, otseselt represseerides rRNA transkriptsiooni või üle regulaatori DksA. Peale rRNA geenide transkriptsiooni pärssimise, aktiveerib (p)ppGpp veel teatud