Come avviene la trascrizione del DNA?

La trascrizione consiste nella creazione di una copia del gene, di cui necessita la cellula in un determinato momento, sotto forma di RNA messaggero (mRNA) e determina la sintesi anche degli altri due tipi di RNA: RNA transfer e RNA ribosomiale, che partecipano alla fase di traduzione. Il processo avviene nel citoplasma dei Procarioti e nel nucleo degli Eucarioti e richiede:uno dei due filamenti del DNA, relativo al gene che deve esprimersi in quel momento, che funga da stampo (filamento stampo o antisenso, orientato in direzione 3' → 5'); l'altro è chiamato filamento codificante o senso; il filamento stampo non è sempre lo stesso per ogni gene;la RNA polimerasi, che srotola la parte di DNA interessata e appaia i nucleotidi di RNA complementari; essa non necessita di innesco, non effettua correzione degli errori e, diversamente dalla DNA polimerasi, è formata da numerose subunità fra cui la σ, non legata strettamente alle altre, che riconosce i segnali di inizio nel DNA;i nucleotidi trifosfati. Il processo di trascrizione si svolge in quattro tappe: riconoscimento, inizio, allungamento, terminazione. La RNA polimerasi guida i nucleotidi attivati di RNA sul filamento stampo, secondo le regole della complementarietà e li lega in posizione 3' nel filamento in allungamento con legami fosfodiesterici. Giunta nel sito di terminazione, la RNA polimerasi non aggiunge più nucleotidi e il processo termina.

La trascrizione è il processo cellulare attraverso il quale il DNA viene copiato in RNA, un passaggio fondamentale per la sintesi proteica. La trascrizione può essere suddivisa in tre tappe principali: iniziazione, elongazione e terminazione. L’RNA polimerasi si sposta lungo il filamento di DNA e aggiunge nucleotidi complementari a quelli del filamento di DNA, formando quindi una molecola di RNA complementare al filamento di DNA. Durante l’elongazione, l’RNA polimerasi si sposta lungo il DNA a una velocità di circa 40 nucleotidi al secondo. In questo punto, l’RNA polimerasi si stacca dal DNA e rilascia il trascritto di RNA appena sintetizzato.

La trascrizione costituisce il primo passaggio e determina la formazione di un filamento di RNA complementare al filamento stampo di DNA. L'RNA che ne deriva può essere un RNA messaggero, contenente quindi una copia delle informazioni che codificano per una sequenza di amminoacidi, oppure un RNA transfert, che ha il compito di trasportare gli amminoacidi e  consentirne il legame secondo le sequenze definite sul m-RNA oppure, infine, andare a costituire elementi strutturali facenti parte dell'RNA ribosomiale. La trascrizione dell'RNA avviene secondo tre fasi: inizio, allungamento del filamento e terminazione. L'inizio avviene dopo che specifici fattori trascrizionali presenti sulle sequenze di DNA e sulla DNA-Polimerasi interagiscono tra di loro mediante il riconoscimento di reciproche sequenze. In conseguenza di ciò si verifica l'apertura del filamento di DNA in corrispondenza del promotore. L'apertura del sito promotore rende possibile l'avvio della sintesi dell'RNA. La sequenza di stop codifica per una regione di RNA che contiene una lunga sequenza palindroma a causa della quale l'RNA si ripiega a formare una struttura a forcina che determina il distacco del filamento di RNA dallo stampo di DNA, la chiusura della bolla, e il riavvolgimento del DNA.