Разница между геликазой и топоизомеразой

ключевое отличие между геликазой и топоизомеразой является то, что helicase - это фермент, который разделяет две комплементарные цепи ДНК путем разрыва водородных связей между основаниями двух цепей, а topoisomerase - это фермент, который удаляет положительные и отрицательные суперскрутки, образующиеся в процессе разматывания ДНК, путем разрезания и повторного запечатывания одной или обеих нитей ДНК. дуплекс.

ДНК представляет собой двойную спираль. Он существует в двух дополнительных цепях, связанных вместе водородными связями. Репликация ДНК, транскрипция и репарация ДНК требуют отделения двух нитей друг от друга для создания новых копий, создания мРНК и добавления нуклеотидов для восстановления. В этот момент в игру вступают два фермента геликаза и топоизомераза. Следовательно, и геликаза, и топоизомеразы необходимы для разматывания ДНК. Геликаза разделяет двухцепочечную ДНК на одноцепочечные, разрывая водородные связи между парами нуклеотидных оснований в двухцепочечной ДНК. Напротив, топоизомераза распутывает скручивание ДНК и уменьшает природу суперспирали ДНК, разрезая фосфатный остов ДНК в одной или обеих цепях..

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое геликаза 
3. Что такое топоизомераза
4. Сходство между геликазой и топоизомеразой
5. Сравнение бок о бок - геликаза против топоизомеразы в форме таблицы
6. Резюме

Что такое геликаза?

Геликаза является важным ферментом во время репликации, транскрипции, рекомбинации и репарации ДНК. Геликаза способна разрушать водородные связи, существующие между основаниями двух комплементарных цепей спирали ДНК. Чтобы отделить две цепи, геликаза связывается с ДНК в том месте, где начинается синтез новой цепи. Это создает вилку репликации и инициирует разрыв водородных связей одну за другой. Геликаз использует энергию АТФ для своей деятельности.

Рисунок 01: Геликаза во время репликации ДНК

В дополнение к вышесказанному, существуют ДНК-геликазы, а также РНК-геликазы. РНК-хеликазы помогают всем процессам РНК, включая транскрипцию, сплайсинг и трансляцию, транспорт РНК, редактирование РНК и т. Д..

Что такое топоизомераза?

Топоизомераза - это фермент, который разрезает ДНК в определенной точке, распутывает скручивание ДНК и уменьшает природу суперскрученной ДНК. Во время действия геликазы происходит суперскручивание ДНК из-за переплетенной структуры двухцепочечной ДНК. Эти типы топологических проблем, создаваемых в сдвоенных цепях ДНК, могут быть исправлены топоизомеразами. Они обычно режут ДНК-фосфатный остов либо в одну, либо в обе цепи и позволяют разматывать структуру суперспирали ДНК. Позже топоизомераза снова запечатывает ДНК-скелет.

Рисунок 02: Действие топоизомеразы и ингибирование

Топоизомераза I и II представляют собой два типа топоизомераз, которые имеют дело со сверхскрученной ДНК. Топоизомераза I разрезает одну нить в двухцепочечной ДНК без использования энергии. Напротив, топоизомераза II разрезает обе цепи ДНК, используя АТФ для своей активности. Благодаря активности топоизомеразы ДНК способна подвергаться репликации, транскрипции, репарации и хромосомной сегрегации и т. Д..

Каковы сходства между геликазой и топоизомеразой?

• Геликаза и топоизомераза - два фермента, необходимые для репликации, транскрипции и репарации ДНК..
• Оба энзима помогают разматывать двухцепочечную ДНК.

В чем разница между геликазой и топоизомеразой?

Фермент геликаза разрывает водородные связи между основаниями двух комплементарных цепей ДНК или РНК и отделяет две цепочки друг от друга. С другой стороны, фермент топоизомераза изменяет сверхскручение двухцепочечной ДНК, разрезая фосфатный остов либо в одну, либо в две цепи. Итак, в этом ключевое отличие геликазы от топоизомеразы. Кроме того, геликаза действует как на ДНК, так и на РНК, тогда как топоизомераза действует только на ДНК. Следовательно, это еще одно различие между геликазой и топоизомеразой..

Основная информация - Геликаза против топоизомеразы

Геликаза - это фермент, который разделяет отожженные две нити гибрида ДНК, РНК или ДНК-РНК путем разрыва водородных связей между основаниями. Он выполняет свою функцию, используя энергию. Напротив, топоизомераза - это фермент, который создает одноцепочечные или двухцепочечные разрывы для снятия стресса во время суперскручения. Итак, в этом ключевое отличие геликазы от топоизомеразы. Оба фермента важны для репликации, транскрипции и репарации ДНК..

Ссылка:

1. «геликаза». Nature News, Nature Publishing Group, доступно здесь.
2. Лодиш, Харви. «Роль топоизомераз в репликации ДНК». Молекулярно-клеточная биология. 4-е издание., Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Репликация ДНК 0323» по OpenStax - (CC BY 4.0) через Викисклад Commons
2. «Ингибитор топоизомеразы». Автор Vtvu - собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia.