Rozdiel medzi helikázou a topoizomerázou

kľúčový rozdiel medzi helikázou a topoizomerázou je to helikáza je enzým, ktorý oddeľuje dva komplementárne vlákna DNA prerušovaním vodíkových väzieb medzi bázami dvoch vlákien, zatiaľ čo topoizomeráza je enzým, ktorý odstraňuje pozitívne a negatívne supercoily vytvorené počas procesu odvíjania DNA odrezaním a opätovným uzatvorením jedného alebo oboch reťazcov DNA. duplex.

DNA je dvojitá špirála. Existuje v dvoch komplementárnych reťazcoch spojených vodíkovými väzbami. Replikácia DNA, transkripcia a oprava DNA vyžadujú, aby sa od seba oddelili dva reťazce, aby sa vytvorili nové kópie, urobila mRNA a pridali sa nukleotidy na opravu. V tomto okamihu vstupujú do hry dva enzýmy helikáza a topoizomeráza. Preto sú pri odvíjaní DNA nevyhnutné helikáza aj topoizomerázy. Helikáza separuje dvojvláknovú DNA na jednovláknové prerušením vodíkových väzieb medzi pármi nukleotidových báz v dvojvláknovej DNA. Na rozdiel od toho topoizomeráza uvoľňuje skrútenie DNA a zmierňuje supercoilnú povahu DNA rezaním kostry DNA fosfátu buď v jednom alebo v oboch reťazcoch..

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to Helicase 
3. Čo je to topoizomeráza
4. Podobnosti medzi helikázou a topoizomerázou
5. Porovnanie vedľa seba - helikáza verzus topoizomeráza v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je to Helicase?

Helikáza je esenciálny enzým počas replikácie, transkripcie, rekombinácie a opravy DNA. Helikáza je schopná prerušiť vodíkové väzby existujúce medzi bázami dvoch komplementárnych reťazcov DNA špirály. Na oddelenie dvoch vlákien sa helikáza viaže s DNA v mieste, kde začína syntéza nového vlákna. Vytvára replikačnú vidlicu a iniciuje prerušenie vodíkových väzieb jeden po druhom. Helicase využíva energiu ATP na svoju činnosť.

Obrázok 01: Helikáza počas replikácie DNA

Okrem vyššie uvedeného existujú helikázy DNA aj RNA helikázy. Helikázy RNA pomáhajú všetkým procesom RNA vrátane transkripcie, zostrihu a translácie, transportu RNA, úpravy RNA atď.

Čo je to topoizomeráza?

Topoizomeráza je enzým, ktorý štiepi DNA v určitom okamihu a rozkrvuje DNA a uvoľňuje supercoilovú povahu DNA. Počas pôsobenia helikázy dochádza k preplneniu DNA v dôsledku prepletenej štruktúry dvojvláknovej DNA. Tieto typy topologických problémov vytvorených v dvojitých reťazcoch DNA je možné korigovať topoizomerázami. Zvyčajne štiepia kostru fosfátu DNA buď v jednom alebo v obidvoch reťazcoch a umožňujú rozvinúť supercoilovú štruktúru DNA. Neskôr topoizomeráza opäť utesní kostru DNA.

Obrázok 02: Účinok a inhibícia topoizomerázy

Topoizomeráza I a II sú dva typy topoizomeráz, ktoré sa zaoberajú supercoiled DNA. Topoizomeráza I štiepi jedno vlákno v dvojvláknovej DNA bez využitia energie. Na rozdiel od toho topoizomeráza II štiepi oba reťazce v DNA a využíva ATP na svoju aktivitu. Vďaka aktivite topoizomerázy je DNA schopná replikácie, transkripcie, opravy a chromozomálnej segregácie atď..

Aké sú podobnosti medzi helikázou a topoizomerázou?

• Helikáza a topoizomeráza sú dva enzýmy potrebné na replikáciu, transkripciu a opravu DNA.
• Oba enzýmy pomáhajú pri odvíjaní dvojvláknovej DNA.

Aký je rozdiel medzi helikázou a topoizomerázou?

Enzým helikázy prerušuje vodíkové väzby medzi bázami dvoch komplementárnych vlákien DNA alebo RNA a oddeľuje dva vlákna od seba. Na druhej strane, topoizomerázový enzým mení supercoiling dvojvláknovej DNA rezaním fosfátového hlavného reťazca buď v jednom vlákne, alebo v dvojreťazcoch. Toto je kľúčový rozdiel medzi helikázou a topoizomerázou. Ďalej helikáza pôsobí na DNA aj RNA, zatiaľ čo topoizomeráza pôsobí iba na DNA. Preto je to ďalší rozdiel medzi helikázou a topoizomerázou.

Zhrnutie - helikáza verzus topoizomeráza

Helikáza je enzým, ktorý oddeľuje zauzlené dva reťazce DNA, RNA alebo hybrid DNA-RNA prerušením vodíkových väzieb medzi bázami. Vykonáva svoju funkciu využívaním energie. Naopak, topoizomeráza je enzým, ktorý vytvára jednovláknové alebo dvojvláknové zlomy, ktoré zmierňujú stres počas supercoilingu. Toto je kľúčový rozdiel medzi helikázou a topoizomerázou. Oba enzýmy sú dôležité pre replikáciu, transkripciu a opravu DNA.

referencie:

1. „helikáza“. Nature News, Nature Publishing Group, k dispozícii tu.
2. Lodish, Harvey. "Úloha topoizomeráz pri replikácii DNA." Molecular Cell Biology. 4. vydanie., Americká národná knižnica medicíny, 1. januára 1970, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „0323 DNA replikácia“ pomocou OpenStax - (CC BY 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Inhibítor topoizomerázy“ Autor: Vtvu - Vlastné dielo (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia