L’acide désoxyribonucléique (ADN) contient toutes les informations génétiques dont chaque être vivant a besoin pour se développer et survivre. Les informations détaillées contenues dans la molécule sont transportées dans les cellules via l’acide ribonucléique (ARN). Il existe différents types d’ARN, mais tous doivent être transcrits par une enzyme appelée ARN polymérase. Une fois qu’elle entoure la structure de l’ADN, l’enzyme déroule la structure en double hélice et fait des copies de l’information génétique. La polymérase est une structure complexe appelée holoenzyme et remplit des fonctions telles que le déroulement de l’ADN, la recombinaison des deux côtés à la fin du processus, tout en copiant les gènes et en corrigeant les erreurs entre les deux.
Les organismes unicellulaires comme les bactéries ont une forme d’ARN polymérase. Les organismes multicellulaires, de la levure à l’homme, ont trois sortes. Le premier type transcrit l’ARN ribosomique (ARNr), qui contient toutes les informations nécessaires à la fabrication de protéines dans le ribosome d’une cellule. L’ARN messager (ARNm), pour construire les protéines nécessaires à différentes fonctions cellulaires, est créé par le matériel génétique traité par l’ARN polymérase II. La troisième polymérase est chargée de transférer l’ARN (ARNt), une molécule qui ajoute des acides aminés aux chaînes de protéines appelées polypeptides.
Sans ARN polymérase, les informations codées dans l’ADN ne pourraient pas être copiées et codées correctement. L’enzyme crée chacun des nombreux types différents d’acide ribonucléique dans le corps, pendant qu’il descend dans la molécule d’ADN. Il commence la transcription en se liant à une structure appelée promoteur, où commence un gène. Les promoteurs sont des séquences d’ADN qui permettent à l’enzyme de se lier à un gène et de s’activer. Lorsque la copie commence, le transcrit s’allonge initialement pour éliminer le gène promoteur afin que l’enzyme puisse continuer.
Des milliers de nucléotides composent chaque gène, donc l’ARN polymérase est également conçue pour détecter et corriger les erreurs. L’enzyme supprime les nucléotides incorrects lors de son déplacement et ajoute également les bons. Il peut ralentir et même s’arrêter pour faire des corrections si les protéines ne correspondent pas comme elles devraient l’être.
La structure et la fonction de l’ARN polymérase sont vulnérables à diverses toxines. Certains poisons de champignons bloquent le mouvement de l’enzyme et l’empêchent de fonctionner. Cela peut tuer une personne en quelques jours, car chaque fonction du corps dépend d’un processus résultant du codage cohérent de l’ARN. Chaque organisme vivant contient de l’ARN polymérase, qui sert le même objectif, quelles que soient les similitudes et les différences entre les cellules individuelles.