Atšķirība starp helikāzi un topoizomerāzi

galvenā atšķirība starp helikāzi un topoizomerāzi tas ir helikāze ir ferments, kas atdala divus komplementārus DNS virzienus, sadalot ūdeņraža saites starp divu šķiedru pamatiem, savukārt topoizomerāze ir enzīms, kas noņem pozitīvos un negatīvos superspoles, kas veidojas DNS pārtīšanas procesa laikā, nogriežot un atkārtoti aizzīmogojot vienu vai abus DNS virzienus dupleksais.

DNS ir dubultā spirāle. Tas pastāv divos komplementāros virzienos, kas savienoti kopā ar ūdeņraža saitēm. DNS replikācijai, transkripcijai un DNS labošanai nepieciešami divi šķipsnas, kas jānodala viena no otras, lai izgatavotu jaunas kopijas, izveidotu mRNS un pievienotu labošanai nukleotīdus. Šajā brīdī spēlē divi fermenti helikāze un topoizomerāze. Tāpēc gan helikāzes, gan topoizomerāzes ir būtiskas DNS atraušanas procesā. Helikāze atdala divpavedienu DNS vienvirzienā, sadalot ūdeņraža saites starp nukleotīdu bāzes pāriem divpavedienu DNS. Turpretī topoizomerāze atšķetina DNS savērpšanos un atvieglo DNS superkoku raksturu, sagriežot DNS fosfāta mugurkaulu vienā vai abos virzienos.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir Helicase? 
3. Kas ir topoizomerāze
4. Helicāzes un topoizomerāzes līdzības
5. Salīdzinājums blakus - Helikāze un Topoizomerāze tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir Helicase??

Helikāze ir būtisks enzīms DNS replikācijas, transkripcijas, rekombinācijas un atjaunošanas laikā. Helikāze spēj sadalīt ūdeņraža saites, kas pastāv starp divu DNS spirāles komplementāru virkņu pamatiem. Lai atdalītu divus virzienus, helikāze saistās ar DNS vietā, kur sākas jaunas virknes sintēze. Tas rada replikācijas dakšu un sāk ūdeņraža saišu sadalīšanu pa vienam. Helikaze savai darbībai izmanto ATP enerģiju.

01. attēls. Helikāze DNS replikācijas laikā

Papildus iepriekšminētajam ir arī DNS helikāzes, kā arī RNS helikāzes. RNS helikāzes palīdz visos RNS procesos, ieskaitot transkripciju, splicēšanu un tulkošanu, RNS transportēšanu, RNS rediģēšanu utt..

Kas ir topoizomerāze?

Topoizomerāze ir ferments, kas noteiktā vietā sagriež DNS un atšķetina DNS savērpšanos un atvieglo DNS superkoku raksturu. Helikāzes darbības laikā notiek divkārša DNS savietojamības struktūras dēļ DNS superkijšana. Šāda veida topoloģiskās problēmas, kas rodas DNS dubultās šķipsnās, var koriģēt ar topoizomerāzēm. Viņi parasti sagriež DNS fosfāta mugurkaulu vai nu vienā, vai abos virzienos, un ļauj DNS superkoku struktūrai izjaukt. Vēlāk topoizomerāze atkal aizzīmogo DNS mugurkaulu.

02. Attēls. Topoizomerāzes darbība un kavēšana

I un II topoizomerāze ir divu veidu topoizomerāzes, kas nodarbojas ar supercoled DNS. Topoizomerāze I sagriež vienu virkni divpavedienu DNS, neizmantojot enerģiju. Turpretī topoizomerāze II sagriež abus DNS virzienus, savai darbībai izmantojot ATP. Sakarā ar topoizomerāzes aktivitāti, DNS spēj veikt replikāciju, transkripciju, remontu un hromosomu atdalīšanu utt..

Kādas ir helicāzes un topoizomerāzes līdzības??

• Helikāze un topoizomerāze ir divi fermenti, kas nepieciešami DNS replikācijai, transkripcijai un labošanai.
• Abi fermenti palīdz atdalīt divpavedienu DNS.

Kāda ir atšķirība starp helikāzi un topoizomerāzi?

Helikāzes enzīms sadala ūdeņraža saites starp DNS vai RNS divu komplementāru virkņu pamatiem un atdala divus virzienus viens no otra. No otras puses, topoizomerāzes enzīms maina divpavedienu DNS supervijumu, sagriežot fosfāta mugurkaulu vai nu vienā, vai divējādajā šķipsnā. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp helikāzi un topoizomerāzi. Turklāt helikāze iedarbojas gan uz DNS, gan uz RNS, savukārt topoizomerāze iedarbojas tikai uz DNS. Tāpēc šī ir vēl viena atšķirība starp helikāzi un topoizomerāzi.

Kopsavilkums - Helicase vs Topoisomerase

Helikāze ir ferments, kas atdala atkvēlinātās DNS, RNS vai DNS-RNS hibrīda virzienus, sadalot ūdeņraža saites starp bāzēm. Tas veic savu funkciju, izmantojot enerģiju. Turpretī topoizomerāze ir ferments, kas rada vienpavedienu vai divpavedienu pārtraukumus, lai mazinātu stresu supervārīšanas laikā. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp helikāzi un topoizomerāzi. Abi fermenti ir svarīgi DNS replikācijā, transkripcijā un labošanā.

Atsauce:

1. “helikāze”. Dabas ziņas, Dabas izdevēju grupa, pieejama šeit.
2. Lodish, Hārvijs. “Topoizomerāžu loma DNS replikācijā.” Molekulāro šūnu bioloģija. 4. izdevums., ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 1970. gada 1. janvāris, pieejams šeit.

Attēla pieklājība:

1. OpenStax “0323 DNS replikācija” - (CC BY 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. Vtvu “topoizomerāzes inhibitors” - Savs darbs (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia