La polimerasa I del ácido ribonucleico (ARN) es una enzima que se encuentra en la mayoría de las células eucariotas y que transcribe el ARN ribosómico (ARNr). La ARN polimerasa I se encuentra en todos los organismos, excepto las bacterias y los virus, que no tienen núcleos. Esta enzima es una macromolécula compuesta de varias cadenas de aminoácidos, e incluye varios componentes, incluida una región responsable de la fusión de las cadenas de ADN y otra que permite la entrada de ARN en las cadenas separadas. El proceso de transcripción implica la coincidencia de nucleótidos en una sola cadena de ADN con los nucleótidos de ARN correspondientes. Esta enzima transcribe solo a partir de plantillas de genes de ADN que codifican para ARNr, y se transcribe en un proceso de tres pasos que implica el inicio, el alargamiento de la cadena de ARN y la terminación del proceso.
Cuando se produce la transcripción, una molécula conocida como factor de selectividad 1 puede unirse a una región de ADN, conocida como promotor, justo antes del gen de ARN. Esta acción crea un complejo al que se une fácilmente la ARN polimerasa I, que es una forma de fomentar la transcripción de ARNr. Las áreas hidrofóbicas de la enzima se unen a los nucleótidos hidrofóbicos en el ADN, que separa las dos cadenas de ADN entre sí y abre la región del gen para que pueda transcribirse. El sitio activo de la ARN polimerasa I permite que las moléculas llamadas ribonucleósidos-triposfatos se difundan en la región abierta y se unan a nucleótidos complementarios en el ADN hasta que la enzima alcance su sitio de terminación, una curva en el ADN unido al factor de transcripción tiroideo-1 ( TTF-1) proteína. Esto forma una cadena de ARN que se une temporalmente al ADN, que se despega después de la finalización, permitiendo que los ribosomas traduzcan el ARN en proteínas.
La ARN polimerasa I es la única enzima que puede transcribir ARNr, y el ARNr representa aproximadamente la mitad del ARN en una célula, por lo que es una enzima importante involucrada en el proceso de crecimiento celular. La tasa de crecimiento celular está limitada por la rapidez con la que se pueden sintetizar las proteínas, lo que depende de la rapidez con que se sintetizan los ribosomas y de la rapidez con que la ARN polimerasa I transcribe el ARNr. Por lo tanto, la enzima puede regular su velocidad de transcripción a través de un mecanismo desconocido, así como respondiendo a la célula, disminuyendo el número de genes de ARNr disponibles para transcribir. Los varios cientos de genes de ARNr disponibles se desactivan a medida que las células se diferencian más en un organismo, ya que no necesitan crecer tan rápidamente y, por lo tanto, no necesitan una tasa de transcripción de ARNr tan alta como las células no diferenciadas.