Desoxyribonukleinsäure (DNA) trägt alle genetischen Informationen, die jedes Lebewesen zum Wachsen und Überleben benötigt. Die im Molekül enthaltenen Detailinformationen werden über Ribonukleinsäure (RNA) innerhalb der Zellen transportiert. Es gibt verschiedene Arten von RNA, aber alle müssen von einem Enzym namens RNA-Polymerase transkribiert werden. Sobald es die Struktur der DNA umgibt, entrollt das Enzym die Doppelhelix-Struktur und erstellt Kopien der genetischen Information. Die Polymerase ist eine komplexe Struktur, die Holoenzym genannt wird und Funktionen wie das Entwickeln der DNA, die Rekombination der beiden Seiten am Ende des Prozesses, das Kopieren von Genen und das Beheben von Fehlern zwischendurch ausführt.
Einzellige Organismen wie Bakterien haben eine Form der RNA-Polymerase. Es gibt drei Arten von mehrzelligen Organismen, von der Hefe bis zum Menschen. Der erste Typ transkribiert ribosomale RNA (rRNA), die alle Informationen zur Herstellung von Proteinen im Ribosom einer Zelle enthält. Messenger-RNA (mRNA) zum Aufbau von Proteinen, die für verschiedene Zellfunktionen benötigt werden, wird durch genetisches Material erzeugt, das von der RNA-Polymerase II verarbeitet wird. Die dritte Polymerase ist dem Transfer von RNA (tRNA) zugeordnet, einem Molekül, das Aminosäuren an Proteinketten anfügt, die als Polypeptide bezeichnet werden.
Ohne RNA-Polymerase könnte die in der DNA kodierte Information nicht kopiert und richtig kodiert werden. Das Enzym erzeugt jede der vielen verschiedenen Arten von Ribonukleinsäure im Körper, während es durch das DNA-Molekül wandert. Es beginnt die Transkription, indem es an eine Struktur namens Promotor bindet, an der ein Gen beginnt. Promotoren sind DNA-Sequenzen, die es dem Enzym ermöglichen, an ein Gen zu binden und zu aktivieren. Wenn das Kopieren beginnt, verlängert sich das Transkript zunächst, um das Promotorgen zu entfernen, damit das Enzym weiterarbeiten kann.
Jedes Gen besteht aus Tausenden von Nukleotiden, sodass die RNA-Polymerase auch dazu dient, Fehler zu erkennen und zu beheben. Das Enzym entfernt auf seiner Reise falsche Nukleotide und fügt auch die richtigen hinzu. Es kann sich verlangsamen und sogar aufhören, Korrekturen vorzunehmen, wenn Proteine nicht so aufeinander abgestimmt sind, wie sie sein sollten.
Die Struktur und Funktion der RNA-Polymerase ist anfällig für verschiedene Toxine. Einige Pilzgifte blockieren die Bewegung des Enzyms und bewirken, dass es nicht mehr funktioniert. Dies kann einen Menschen innerhalb von Tagen töten, da jede Funktion im Körper von einem Prozess abhängt, der aus der konsequenten Kodierung von RNA resultiert. Jeder lebende Organismus enthält RNA-Polymerase, die unabhängig von den Ähnlichkeiten und Unterschieden zwischen einzelnen Zellen dem gleichen Zweck dient.