Bakterienzellen sind nicht intern mit Membranen unterteilt (wie Eukaryoten). Dies führt natürlich zu einem Bild eines homogenen Inneren, aber bakterielles Zytoplasma ist nicht homogen. In diesem Fall ist die DNA im Nukleoid lokalisiert. Wenn die Zelle sich die Mühe macht, ihre gesamte DNA an einer Stelle zu platzieren, wäre es ziemlich verschwenderisch (sogar kontraproduktiv), überall RNA-Polymerasen zu haben. Ist also das intuitivere Bild von Bakterien mit RNAPols überall richtig? Oder sind sie lokalisiert? Wenn das so ist, wie?
Wenn es auf die Art ankommt, sprechen wir in erster Linie über E. coli .
In E. coli sind die meisten RNA-Polymerasemoleküle an DNA gebunden, und diejenigen, die dies nicht sind, sind für die DNA leicht erreichbar.
Eine typische E. coli-Zelle enthält etwa 5000 Moleküle RNA-Polymerase. Wenn die Zellen schnell wachsen, werden 2500 Moleküle in Transkriptionskomplexen an Gene gebunden. Weitere 1250 befinden sich in Initiationskomplexen verschiedener Art, und die meisten der verbleibenden RNA-Polymerasemoleküle (1200) werden unspezifisch an DNA gebunden. Nur eine kleine Anzahl (~50) wird im Zytoplasma frei sein.
Die Zahlen, die er für die Anzahl der Polymerasemoleküle und den Anteil, der an der Transkription beteiligt ist, anführt, stimmen angemessen mit den bei Bionumbers verfügbaren Werten überein . Es scheint also, dass sich die meisten RNA-Polymerase-Moleküle im Nukleoid befinden; alle Moleküle, die im Zytoplasma frei sind, können leicht eine DNA-Bindungsstelle finden, da ein typisches Protein in 10 ms durch eine ganze E. coli-Zelle diffundieren kann. ( Bionummern )