RNA Polymerase – Complexity of RNA Structure

00:01 Nun spielt natürlich die RNA-Polymerase eine wichtige Rolle bei der Transkription, denn ohne RNA-Polymerase können Zellen keine RNA herstellen.

00:10 Eukaryotische Zellen haben einen anderen Aufbau für RNA-Polymerasen als prokaryotische Zellen.

00:17 In prokaryotischen Zellen ist es eine einfachere Welt.

00:20 Die gesamte Transkription in den prokaryontischen Zellen wird von einer RNA-Polymerase durchgeführt.

00:25 Sie macht die ganze Arbeit, die da ist.

00:27 Eukaryoten zerlegen die Funktion in verschiedene Polymerasen.

00:31 Viele RNA-Polymerasen, die hergestellt werden, haben eine Handstruktur und diese Handstruktur ist so, wie wir sie bei den DNA-Polymerasen in einer früheren Vorlesung gesehen haben.

00:43 Diese Hand ist dazu bestimmt, eine DNA zu halten.

00:49 Sie können die Handstruktur hier in grün sehen.

00:51 Und RNA-Polymerasen wie DNA-Polymerasen funktionieren nur in der Richtung von 5'-Ende zu 3'-Ende.

00:59 Ein Unterschied zur DNA-Polymerase ist, dass sie keinen Primer benötigen.

01:03 DNA-Polymerasen benötigen immer einen Primer. RNA-Polymerasen sind in dieser Hinsicht also einfacher.

01:11 Ein weiterer Unterschied der RNA-Polymerasen in deren Transkription im Vergleich zur DNA-Replikation ist, dass nur ein Strang der der DNA-Vorlage kopiert wird.

01:22 Jetzt sehen wir rechts die Darstellung einer RNA-Polymerase, die an eine DNA gebunden ist, und Sie können sehen, dass die Stränge auseinander geschält wurden.

01:32 Sie können in dieser Abbildung auch den Strang, der durch die RNA-Polymerase kopiert wird und die RNA die sich rot ablöst, sehen.

01:40 Der Strang, der kopiert wird, wird als Vorlagenstrang bezeichnet.

01:43 Der Strang, der nicht kopiert wird, wird als kodierender Strang bezeichnet.

01:47 Das Transkript entsteht aus der DNA.

01:50 Normalerweise wird bei der Transkription nur ein kleiner Bereich des zu transkribierenden Teils der Basenpaare der DNA in RNA umgeschrieben.

01:59 Der Rest davon fällt vom Ende ab, wie du hier siehst.

02:05 Die RNA-Polymerasen in eukaryontischen Zellen sind, wie ich schon sagte, in ihrer Funktion spezialisiert.

02:10 Eukaryotische Zellen oder die meisten eukaryotischen Zellen haben drei verschiedene RNA-Polymerasen.

02:16 Diese haben individuelle Funktionen für die Herstellung spezifischen RNAs, wie wir noch sehen werden.

02:20 Pflanzen haben bis zu 5. Ich werde das hier nicht weiter ausführen.

02:23 Prokaryotische Zellen haben, wie bereits erwähnt, nur eine RNA-Polymerase.

02:27 Und einige Viren kodieren sogar ihre eigene RNA-Polymerase.

02:31 Wenn Sie darüber nachdenken, ist das ein Hinweis auf die Bedeutung der RNA und vielleicht im Falle des Virus, die spezifischen Bedürfnisse des Virus, für einen bestimmten RNA-Typ.

02:45 Die Sigma-Untereinheit der prokaryotischen RNA-Polymerase, wie ich bereits erwähnt habe, ist der funktionelle Teil der Polymerase.

02:50 Das ist wirklich alles, was in den meisten Fällen benötigt wird, um der RNA-Polymerase zu helfen, an die DNA zu binden und das Transkript zu erstellen.

02:59 In eukaryotischen RNA-Polymerasen haben wir zahlreiche Untereinheiten, aber diese Untereinheiten binden nicht an Promotoren und das ist wiederum anders als bei der prokaryotischen RNA-Polymerase.

03:10 Und zuletzt, aber sicherlich wichtig aus medizinischer Sicht ist die Tatsache, dass eukaryotische RNA-Polymerasen anfällig für ein Gift namens α-Amanitin sind.

03:20 α-Amanitin wird von einigen Pilzen produziert, und Sie haben vielleicht schon von Menschen gehört, die Probleme mit dem Todeskappenpilz haben.

03:29 Todeskappenpilze stellen diese giftige Substanz namens α-Amanitin her und es ist ein hervorragendes Gift auch für die RNA-Polymerase.

03:40 Sehr kleine Mengen von α-Amanitin können die Funktion der RNA-Polymerase stoppen.

03:45 Wenn Sie Pilze mit Totenkopfsymbol gegessen haben und Sie nicht bald eine Lebertransplantation bekommen, werden Sie wahrscheinlich nicht mehr lange leben.

03:54 Die RNA-Polymerasen, die ich in Eukaryoten diskutieren möchte, sind die drei, die wir in fast allen eukaryontischen Zellen finden, und da ist zunächst die RNA-Polymerase I.

04:02 Die RNA-Polymerase I ist eine Polymerase, die die großen ribosomalen RNAs herstellt.

04:08 Dazu gehören die 28S, die 18S und die 5.8S ribosomalen RNAs.

04:14 Jetzt werden Sie feststellen, dass es nicht ganz einfach ist, dass zu verarbeiten.

04:16 Das bedeutet, dass diese ribosomalen RNAs in größeren Mengen hergestellt werden, die Moleküle dann gehackt und in Teile geschnitten werden und das Ergebnis sind die Endprodukte hier.

04:27 Die zweite RNA-Polymerase in eukaryontischen Zellen ist die RNA-Polymerase II.

04:31 Die RNA-Polymerase II erledigt einen Hauptteil der Arbeit in der Zelle, sie dient der Herstellung der Boten-RNAs, die die Informationen des Erbguts zum Ribosom tragen, wo es in Proteine übersetzt wird.

04:44 Sie produzieren die meisten der kleinen nuklearen RNAs, über die ich später sprechen werde und die Mikro-RNAs, die an der Regulierung der Genexpression beteiligt sind.

04:55 Die RNA-Polymerase III hat die Funktion der Herstellung der kleinen RNAs in den eukaryotischen Zellen.

05:01 Dazu gehört die 5S ribosomale RNA, das ist die kleinste davon, die Transfer-RNAs und andere kleine RNAs, die die Zelle möglicherweise benötigt.

05:10 Nun, mit dieser Präsentation habe ich die Komplexität der eukaryotischen RNA-Synthese sowie die Diskussion über die RNA- Polymerasen, die in den Zellen eine Rolle spielen, behandelt.

05:21 In anderen Präsentationen werde ich mehr auf die verschiedenen Funktionen der RNA und die Art und Weise, wie RNA tatsächlich genutzt wird, seine eigene Genexpression zu kontrollieren, eingehen.