RNA-polymerase II (RNA Pol II) is het enzym dat nucleotiden toevoegt aan een nieuwe DNA-keten die wordt geproduceerd tijdens transcriptie. Het wordt gerekruteerd naar de transcriptiestartplaats van een gen door een cluster van transcriptiefactoren die binden aan de TATA-box, wat een sequentie is van nucleotiden nabij de startlijn van het gen. Deze transcriptiefactoren worden de TFII-familie (voor transcriptiefactor voor polymerase II) van eiwitten genoemd. Deze transcriptiefactoren helpen RNA Polymerase II om te gaan reizen langs het afgewikkelde DNA. Terwijl het meebeweegt, verbindt het nucleotiden in een nieuwe keten door de vrije zwevende nucleotiden te matchen met hun overeenkomstige basenparen op de matrijsstreng van DNA.

Prokaryote transcriptie

Bacterieel RNA Polymerase II is een meer-subeenheid eiwitcomplex. In plaats van te worden gerekruteerd op de transcriptiestartplaats door eiwitten van de TFII-familie - zoals gebeurt met de eukaryotische versie - heeft bacterieel RNA Pol II een subeenheid die de sigmafactor wordt genoemd. De sigmafactor brengt het gehele RNA Pol II-complex naar de startlijn van het gen. De sigmafactor helpt de dubbele DNA-helix open te maken, waardoor het bacteriële RNA Pol II-complex langs één DNA-streng kan glijden en beginnen met het toevoegen van nieuwe nucleotiden.

DNA-replicatie

DNA-replicatie is over het algemeen vergelijkbaar tussen eukaryoten en prokaryoten. Replicatie verschilt van transcriptie doordat beide strengen van DNA tegelijkertijd worden gekopieerd - beide strengen van DNA dienen als sjablonen. Bij DNA-replicatie wordt één streng nieuw DNA geproduceerd als een continue keten (de leidende streng genoemd), terwijl de andere streng nieuw DNA wordt gemaakt in korte discontinue stukken (de achterblijvende streng genoemd). DNA Polymerase III is het enzym dat nucleotiden toevoegt om de continue leidende streng te maken. Een ander polymerase, DNA Polymerase I, voegt nucleotiden toe om de discontinue fragmenten (Okazaki-fragmenten genoemd) te maken op de achterblijvende streng.

Meer dan één polymerase

Er zijn vijf DNA-polymerasen in bacteriën en 15 in mensen. Ze behoren over het algemeen tot drie verschillende klassen: A, B en X. DNA Pol III, dat de leidende streng vormt tijdens DNA-replicatie, is van het klasse A-type en maakt zeer lange strengen (30.000 nucleotiden) voordat het van het DNA valt. DNA Pol I, dat de korte discontinue Okazaki-fragmenten op de achterblijvende streng maakt, behoort tot klasse B - het maakt fragmenten die ongeveer 600 nucleotiden lang zijn. Tenslotte bevat klasse X polymerasen die betrokken zijn bij het repareren van beschadigd DNA. Ze voegen ook nucleotiden toe, maar in de vorm van korte ketens.