X.2. Биосинтез РНК

Осуществляется на ДНК в качестве матрицы. Характеризуется как процесс транскрипции. При этом часть молекулы ДНК, которая копируется в процессе синтеза РНК на ней, называется транскриптоном. Транскриптон содержит информативную и неинформативную зоны. Также и вновь синтезированная на ДНК молекула РНК будет содержать информативную и неинформативную часть. Неинформативная часть РНК является регуляторной и возникла в результате эволюции живых организмов. Её отношение к информативной части может варьировать от 1: 9 до 9: 1.

Биосинтез РНК осуществляется при помощи ДНК-зависимых РНК-полимераз. Механизм их действия такой же, как и ДНК-полимераз: типичная нуклеотидилтрансферазная реакция. Первичная структура новообразуемой РНК обеспечивается за счёт комплементарности рибонуклеозидфосфатов, участвующих в синтезе, с нуклеотидными остатками в матрице ДНК в точке роста молекулы РНК.

Существенные отличия биосинтеза РНК от репликации ДНК:

а) РНК-полимеразы не нуждаются в праймере;

б) РНК-полимеразы способны избирательно взаимодействовать с зоной промотора ДНК (точкой начала биосинтеза РНК);

в) РНК-полимеразы способны расплетать биспиральную структуру ДНК на её ограниченном протяжении;

г) синтезированные РНК являются предшественниками функционально-активных РНК (иРНК, рРНК, тРНК) и должны подвергнуться созреванию – процессингу, который заключается в разрушении неинформативных зон и образовании минорных оснований в результате химических реакций.

Существует и другой путь биосинтеза РНК: на основе рибонуклеозиддифосфата, который реализуется параллельно с матричным механизмом. В этом случае взаимодействие нуклеозиддифосфатов друг с другом происходит в направлении 5¢®3¢ с выделением H₃PO₄. Данные реакции ускоряются специфическими ферментами полинуклеотидфосфорилазами. Механизм этих реакций состоит в переносе нуклеотидного остатка от нуклеозиддифосфата на 3¢-конец растущей цепи полинуклеотида.

При биосинтезе РНК из нуклеозиддифосфата не требуется матрицы и не обязательно одновременное присутствие в сфере реакции всех типов нуклеозиддифосфатов. Синтез РНК при посредстве полинуклеотидфосфорилаз может осуществляться из какого-либо одного вида нуклеозидфосфата, например, из УДФ с образованием полиуридиновой кислоты.

В целом же этот вид синтеза РНК с помощью нуклеозиддифосфатов является специфическим.