En la transcripción eucariótica, la ARN polimerasa II (PolII) es la enzima central que sintetiza la transcripción de ARN. PolII es reclutado en el sitio de inicio de la transcripción mediante un conjunto de factores de transcripción generales que reconocen la caja TATA, un elemento promotor conservado aguas arriba de la región codificante. Estos factores TFII posicionan a PolII en el ADN y facilitan la transición del inicio al alargamiento. A medida que PolII se traslada a lo largo de la cadena plantilla, cataliza la formación de enlaces fosfodiéster, añadiendo ribonucleótidos complementarios a la plantilla de ADN.
La transcripción bacteriana comienza con la holoenzima ARN polimerasa, que comprende la polimerasa central (α₂ββ′ω) y el factor sigma (σ). A diferencia de los eucariotas, la subunidad σ reconoce directamente las secuencias promotoras y guía la holoenzima al sitio de inicio. El factor σ también funde el dúplex de ADN para exponer la cadena molde, lo que permite que la enzima central sintetice un cebador de ARN corto antes de pasar a la elongación procesiva.
La replicación tanto en procariotas como en eucariotas se produce mediante el desenrollado bidireccional del dúplex en las bifurcaciones de replicación. Cada cadena parental sirve como plantilla para una nueva cadena complementaria. La cadena principal se sintetiza continuamente mediante la ADN polimerasa III (PolIII) en bacterias, o Polδ/ε en eucariotas, mientras que la cadena rezagada se ensambla en fragmentos cortos de Okazaki mediante PolIII (bacterias) o Polδ (eucariotas). La ADN polimerasa I (bacterias) o Polα en eucariotas elimina los cebadores de ARN y llena los huecos resultantes.
Las bacterias codifican cinco ADN polimerasas, mientras que los humanos poseen quince, clasificadas ampliamente en tres familias:A, B y X. Las polimerasas de clase A, como la PolIII bacteriana, exhiben una alta procesividad y generan largos tramos de ADN (≈30000 nt) antes de disociarse. Las polimerasas de clase B, incluida PolI, sintetizan fragmentos cortos de Okazaki (~600 nt) y poseen actividad correctora de exonucleasa 5′→3′. Las enzimas ClassX se especializan en la reparación del ADN; añaden nucleótidos en tramos cortos, a menudo propensos a errores, durante la unión de extremos no homólogos.
