Reconocimiento del promotor
Se cree que la RNA polimerasa está unida al DNA y se va deslizando por encima de él, hasta encontrar un promotor. Se considera probable que el enzima tenga la capacidad de reconocer las estructuras de los puentes de hidrógeno de las cajas de –10 y –35. La RNA polimerasa se coloca principalmente sobre una de las dos cadenas que componen el DNA. El DNA, cuando la RNA polimerasa reconozca al promotor, deberá pasar de un complejo cerrado, con las dos cadenas unidas, a uno abierto, con las cadenas separadas, para poder realizar la transcripción. La región de DNA cuyas dos cadenas se separan va de –9 a +20. Esta es la primera función de la RNA polimerasa, separar las dos cadenas. El enzima completo cubre desde la posición –55 a la +20. Se cree que la secuencia de –35 es la de reconocmiento por el enzima, mientras que la de –10 es la que indica el punto donde se deberían separar las dos cadenas. Se trata de una región rica en T y A, por lo que será más fácil de separar. Además se forma una pequeña curva en el DNA, donde se transcribe, que es básica para el inicio de la transcripción.
Transcripción y regulación en procariotas
La transcripción consiste en la copia de 1 cadena de DNA para dar una cadena de RNA, gracias a la complementariedad de bases. La cadena que se copia se conoce como cadena molde o cadena transcrita. Esta cadena será obviamente complementaria al RNA. Se conoce como unidad de transcripción a aquel DNA que da lugar mediante el proceso de transcripción a una molécula de RNA. No siempre se corresponderá una unidad de transcripción con un gen, ya que en los organismos procariotas podrán existir operones, con lo que se coordinarán varios genes, que se transcribirán de manera simultánea. Para la transcripción resulta básica la presencia de la RNA polimerasa, ya que este enzima es el encargado de sintetizar el RNA, gracias a la complementariedad con la cadena molde. La RNA polimerasa da inicio a la transcripción cuando se une al promotor. Se conoce como punto +1 al punto donde se inicia la transcripción. El enzima se deslizará por el molde hasta alcanzar la secuencia acabadora, situada en la parte final de la unidad de transcripción. Todos los nucleótidos situados antes de +1 son los situados upstream o hacia 5’. Estos nucleótidos reciben numeración negativa. Los situados después de +1 están situados downstream o hacia 3’. A lo largo del DNA, las unidades de transcripción pueden situarse en cualquiera de las dos cadenas, lo que implicaría dificultades para ilustrar este proceso. Se ha determinado arbitrariamente, que la transcripción se inicie siempre de izquierda a derecha, desde 3’ a 5’. En paralelo a la cadena de RNA se pone una sola cadena de DNA, pero no la complementaria, sino la que es idéntica al RNA, con las diferencias típicas entre DNA y RNA, como la sustitución de T por U. El RNA que se forma como resultado de la transcripción, podrá ser el tránscrito primario. Se ha de tener en cuenta que existe tres tipos de RNA, dos de los cuales son productos finales, como el rRNA y el tRNA, mientras que el mRNA deberá llegar a los ribosomas, donde podrá dar lugar a las proteínas. Dentro del proceso de la transcripción puede haber otras proteínas implicadas, que serán las proteínas reguladoras. Se ha de tener en cuenta que la mayoría de los genes está sometidos a regulación, de manera que existirán diferentes ritmos de síntesis de RNA, con más o menos frecuencia. Esta regulación afecta a la expresión del gen, actuando a nivel de la transcripción normalmente. Muchas de las cosas anteriormente mencionadas se pueden aplicar tanto a procariotas como a eucariotas, por lo que nos centraremos a partir de este punto en la transcripción en procariotas. El caso que estudiaremos más el de la bacteria E.coli, que posee unos 5000 genes. Al tratarse de una bacteria, posee un único cromosoma, circular. La regulación se da principalmente a nivel de la transcripción. Siendo una bacteria, posee un sistema de rgulación típico en las bacterias, que es la coordinación de diferentes genes mediante una estructura característica de las bacterias, que se conoce como operones. Los operones permiten la coordinación de diferentes genes bajo un mismo promotor, dando como resultado un único RNA. La inmensa mayoría de los organismos procariotas carece de intrones repartidos a lo largo de su genoma. La RNA polimerasa es el único enzima de síntesis de RNA, capaz de sintetizar los 3 tipos diferentes de RNA. Existirán 2 tipos de promotores, los fuertes, con un alto índice de transcripción, y los débiles, con una transcripción más reducida. Estos promotores dependen de su afinidad por la RNA polimerasa.
