Różnica między topoizomerazą I i II

Kluczowa różnica - topoizomeraza I kontra II
 

DNA jest potrzebne komórce, aby podzielić się na dwie komórki potomne przez podział komórek. DNA jest duplikowane przez replikację DNA. Tak więc powinien istnieć specjalny mechanizm do replikacji wysoce zranionego spiralnego DNA. Topoizomeraza jest enzymem, który może ciąć DNA w określonym punkcie i odkrywa skręt DNA i odciąża naturę superswojenia DNA. Jest to enzym, który uczestniczy w nawijaniu i odwijaniu DNA. Problem uzwojenia DNA powstaje z powodu splecionej struktury dwuniciowego DNA. Tego rodzaju problemy topologiczne powstałe w podwójnych niciach DNA można naprawić za pomocą topoizomeraz. Zwykle przecinają szkielet fosforanowy DNA jednej lub obu nici i pozwalają na rozwinięcie struktury superswojeni DNA. Później szkielet DNA jest ponownie uszczelniany. Topoizomerazy bakteryjne i ludzkie mają podobne mechanizmy. Topoizomeraza I i II to metody radzenia sobie z superskręconym DNA. Topoizomeraza I tnie jedną nić w dwuniciowym DNA i do jej funkcji nie jest wymagany ATP. Z drugiej strony Topoizomeraza II tnie obie nici w DNA i potrzebuje ATP do swojej aktywności. To jest kluczowa różnica między topoizomerazą I i II.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest Topoizomeraza I
3. Co to jest Topoizomeraza II
4. Podobieństwa między topoizomerazą I i II
5. Porównanie obok siebie - Topoizomeraza I vs II w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest Topoizomeraza I?

Topoizomeraza I to klasa enzymów, która obejmuje regulację superskręcania DNA. Zarządzają superskręcaniem w DNA, tworząc przerwy jednoniciowe i przenosząc nici DNA. Ich rola jest bardzo ważna dla replikacji i transkrypcji DNA. Są one dalej podzielone na typy IA i IB. Topoizomerazy typu IA są określane jako topoizomerazy prokariotyczne I. Z drugiej strony, topoizomerazy typu IB są określane jako eukariotyczne topoizomerazy I. Topoizomerazy typu IA i IB są funkcjonalnie różne. Prokariotyczna topoizomeraza I może przeżyć tylko ujemne superswojenie DNA. I eukariotyczna topoizomeraza I mogę wprowadzić dodatnie cewki DNA, a także oddzielają DNA chromosomu potomnego po replikacji i rozluźniają to DNA.

Rycina 01: Topoizomeraza I i II

The E coli topoizomeraza I jest holoenzymem z trzema atomami Zn (II) w motywach tetracysteiny w pobliżu jej końca karboksylowego. Ma masę 97 kDa. Topoizomeraza I ma kilka niezwykłych cech. Nie wymaga hydrolizy ATP, aby katalizować topologiczne przegrupowanie DNA. Wyjściową cechą topoizomerazy I jest to, że jest to w pełni funkcjonalny monomer, podczas gdy większość enzymów obejmujących złożone rearanżacje topologiczne DNA mają charakter oligomeryczny.

Co to jest Topoizomeraza II?

W celu zarządzania splątkami i superskrętami DNA topoizomeraza typu II przecina jednocześnie obie nici DNA. Potrzebują hydrolizy ATP do tej aktywności. Topoizomerazy typu II zmieniają liczbę łączącą okrągłego DNA o ± 2. Są one ogólnie podzielone na dwie kategorie, a mianowicie: Typ II A i Typ IIB.

Rycina 02: Topoizomeraza II

Typy II A topoizomerazy obejmują bakteryjną gyrazę DNA, eukariotyczną topoizomerazę II, eukarialną wirusową topoizomerazę alfa i beta oraz topoizomerazę IV. Topoizomerazy typu II B obejmują topoizomerazę VI znajdowaną w archeowach i topoizomerazę VI znajdującą się w roślinach wyższych. Funkcja topoizomerazy II polega na przecięciu obu nici jednej podwójnej helisy DNA i przepuszczeniu przez nią drugiej nieprzerwanej helisy DNA. Wreszcie odcięte końce są ponownie przenoszone. Cząsteczki inhibitora topoizomerazy II można znaleźć jako Hu-331, ICRF-193 i mitindomid.

Jakie są podobieństwa między topoizomerazą I i II?

• Oba enzymy biorą udział w łagodzeniu superskręgów.
• Oba znajdują się w organizmach prokariotycznych, a także w organizmach eukariotycznych.
• Zarówno funkcje topoizomerazy I, jak i II są bardzo ważne w celu utrzymania właściwej replikacji i transkrypcji DNA w żywej komórce.
• Oba mają charakter białkowy.

Jaka jest różnica między topoizomerazą I i II?

Topoizomeraza I vs Topoizomeraza II
Topoizomeraza typu I jest enzymem, który zmienia stopień superskręcenia DNA poprzez powodowanie pęknięć i spadków jednoniciowych.	Topoizomeraza typu II jest enzymem, który zmienia stopień superskręcenia DNA, powodując pękanie i zerwanie podwójnych nici.
ATP Hydrolizowanie
Topoizomeraza I nie wymaga hydrolizy ATP do swojej funkcji.	Topoizomeraza II musi wymagać hydrolizy ATP do swojej funkcji.
DNA Breaking
Topoizomeraza I rozrywa pojedyncze pasma.	Topoizomeraza II powoduje pękanie podwójnych nici.
Struktura
Topoizomeraza I jest monomerem.	Topoizomeraza II jest heterodimerem.
Zmiana liczby łączących okrągłego DNA
Topoizomeraza I zmienia liczbę łączących okrągłego DNA o jednostki ściśle 1 lub wielokrotności 1 (n).	Topoizomeraza II zmienia liczbę łączących okrągłego DNA o jednostki ± 2.

Podsumowanie - topoizomeraza I kontra II

Topoizomerazy to enzymy biorące udział w nawijaniu lub odwijaniu DNA. Łagodzą superswojenie DNA i ułatwiają replikację i transkrypcję DNA. Enzymy te można znaleźć w prawie wszystkich organizmach, takich jak; ludzie, bakterie, wyższe rośliny, inne bakterie i archeony. Topologiczne rearanżacje DNA są wykonywane przez topoizomerazy. Hydrolizowanie ATP nie jest potrzebne do działania topoizomerazy I. Topoizomeraza I tnie pojedynczą nić w DNA. Z drugiej strony topoizomeraza II tnie obie nici w DNA i potrzebuje ATP do swojej funkcji lub aktywności. Później te cięcia w szkielecie DNA są ponownie uszczelniane. Topoizomerazy bakteryjne i ludzkie mają z natury podobne mechanizmy. To jest różnica między Topoizomerazą I i II.

Pobierz wersję PDF Topoisomerase I vs II

Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatem. Pobierz wersję PDF tutaj Różnica między topoizomerazą I i II

Odniesienie:

1.Topoizomeraza I. Dostępne tutaj  
2. „Topoizomeraza typu II”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 6 listopada 2017. Dostępne tutaj 
3. „Topoizomeraza typu I.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 listopada 2017. Dostępne tutaj 

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Inhibitor topoizomerazy” Autor: Vtvu - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia 
2.'2rgr 'Autor: Coachwd z angielskojęzycznej Wikipedii (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia