Care este diferența dintre Helicase și topoizomerază
Share
principala diferență între helicază și topoizomerază este asta helicazul desface ADN-ul dublu catenar, în timp ce topoizomeraza eliberează tensiunea creată de helicază. Mai mult, helicaza sparge legăturile de hidrogen dintre cele două catene ADN, în timp ce topoizomeraza rupe legăturile fosfodiesterale în coloana vertebrală a ADN.
Helicase și topoizomeraza sunt două enzime implicate în replicarea ADN atât a eucariotelor cât și a procariotelor. Ele joacă un rol-cheie în separarea componentei ADN prin schimbarea topologiei ADN-ului.
Domenii cheie acoperite
1. Ce este Helicase
- Definiție, tipuri, funcție
2. Ce este Topoizomeraza
- Definiție, tipuri, funcție
3. Care sunt asemănările dintre Helicase și topoizomerază
- Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre Helicase și topoizomerază
- Compararea diferențelor cheie
Termeni cheie
ADN Helicase, Helicase ARN, Supercoils, Topoizomeraza tip I, Topoizomeraza tip II, Dezbracat
Ce este Helicase
În primul rând, Helicase este o clasă specială de enzime implicate în aproape toate tipurile de evenimente metabolice ale acidului nucleic, inclusiv replicarea ADN, recombinarea și repararea ADN-ului. De asemenea, este importantă în transcripție, prelucrarea ARN, translație, biogeneza ribozomului și degradarea. Mai mult, translocarea de-a lungul acizilor nucleici, precum și funcția helicazelor necesită energie derivată din ATP. Principala funcție a helicazei este de a desface acizii nucleici dublu-catenari prin ruperea legăturilor de hidrogen dintre nucleotide. În unele cazuri, helicazele perturbe interacțiunile dintre proteine și nucleu. Datorită funcției esențiale a helicazelor, acestea devin proteine omniprezente și conservate evolutiv.
Figura 1: Helicase și topoizomerază în replicarea ADN
În plus, există două tipuri de helicaze ca helicază ADN helicază și helicază ARN. ADN-ul helicazic desface ADN dublu catenar, care este o funcție importantă în replicarea ADN-ului. De exemplu, helicaza ARN remodela atât complexe ARN cât și ARN-proteină în timpul transcripției, splicing ARN și traducere.
Ce este Topoizomeraza
Topoizomeraza este o enzimă responsabilă de adăugarea sau îndepărtarea supercoililor din duplexul ADN în timpul replicării ADN, transcripției, remodelării cromatinei și recombinării. Introduce pauze de tip single-or double-strand la molecula ADN. În timpul replicării ADN, helicazele se desprind de duplexul ADN, introducând supercoils. Topoizomerazele de tip I, care este unul dintre cele două tipuri de topoizomeraze, relaxează ADN-ul prin ruperea unei catene a ADN-ului dublu catenar și reintroducerea acestuia. Prin urmare, ei elimină supercoilele din duplex-ul ADN. În plus, topoizomeraza de tip II, care este al doilea tip de topoizomeraze, rupe ambele fire de ADN și se reîntoarce. Cu toate acestea, cel de-al doilea tip de topoizomeraze pot introduce sau elimina supercoils din duplex-ul ADN.
Figura 2: ADN topoizomeraza IIA
Mai mult, topoizomerazele sunt funcționale atât în furculița de replicare în creștere cât și în cromozomii care au suferit replicare ADN. Aici, ambele tipuri de topoizomeraze pot fi clasificate în continuare. Cele două subtipuri principale ale topoizomerazelor tip I sunt topoizomeraza tip IA și topoizomeraza tip IB. În mod semnificativ, topoizomeraza de tip I nu utilizează energie pentru îndepărtarea supercoililor, dar topoizomeraza tip II utilizează energie derivată din ATP. Cele două subtipuri principale ale topoizomerazelor de tip II sunt topoizomerază de tip IIA și topoizomerază tip IIB. Giraza ADN este o enzimă care aparține topoizomerazei tip IIA.
Asemănări între Helicase și topoizomerază
- Helicase și topoizomeraza sunt două enzime implicate în replicarea ADN-ului.
- Ambele enzime apar în eucariote, precum și în procariote.
- De asemenea, ambele pot acționa pe ADN.
- Mai mult, funcția principală a acestor enzime este de a separa molecula de ADN dublu catenar pentru a facilita acțiunea ADN polimerazei.
Diferența dintre Helicase și topoizomerază
Definiție
Helicase se referă la oricare dintre enzimele care utilizează energia derivată din hidroliza trifosfatilor nucleozidici pentru a desprinde structura elicoidală dublu catenară a acizilor nucleici. Topoizomeraza se referă la o clasă de enzime care modifică suprasolicitarea ADN-ului dublu catenar. Astfel, aceasta este principala diferență între helicază și topoizomerază.
acționează pe
O altă diferență între helicază și topoizomerază este că helicazele acționează atât pe ADN cât și pe ARN, în timp ce topoizomerazele acționează doar asupra ADN.
Funcţie
Mai mult, helicaza sparge legăturile de hidrogen dintre ADN-ul dublu catenar, în timp ce topoizomeraza rupe legăturile fosfodiesterale dintre nucleotide din structura ADN.
Rol
Helicase eliberează ADN-ul dublu catenar, în timp ce topoizomeraza eliberează tensiunea generată de helicază. Prin urmare, aceasta este o altă diferență între helicază și topoizomerază.
Tipuri
Cele două tipuri de helicaze sunt helicază ADN helicază și ARN helicază, în timp ce cele două tipuri principale de topoizomeraze sunt topoizomeraza tip I și topoizomerază tip II.
Concluzie
Helicase este o enzimă responsabilă de destinderea acizilor nucleici în timpul diferitelor tipuri de evenimente metabolice. Mai mult, rupe legăturile de hidrogen dintre acizii nucleici dublu-catenari incluzând atât ADN-ul, cât și ARN-ul. Pe de altă parte, topoizomeraza este o enzimă care poate introduce sau elimina supercoili din duplexul ADN. Acest lucru se întâmplă fie prin introducerea unor pauze cu o singură, fie cu două fâșii. Prin urmare, principala diferență între helicază și topoizomerază este tipul de modificare a topologiei acizilor nucleici.
Referinţă:
1. Abdelhaleem M. Helicases: o prezentare generală. Metode Mol Biol. 2010; 587: 1-12. Disponibil aici
2. Jankowsky, E., "helicaze ARN la locul de muncă: legare și rearanjare" Tendințe în științele biochimice vol. 36,1 (2011): 19-29. Disponibil aici
3. Lodish H, Berk A, Zipursky SL, și colab. Biologie celulară moleculară. Ediția a 4-a. New York: W. H. Freeman; 2000. Secțiunea 12.3, Rolul topoizomerazelor în replicarea ADN. Disponibil aici
Datorită fotografiei:
1. "Figura 14 04 01" Prin CNX OpenStax - (CC BY 4.0) prin Wikimedia Commons
2. "1zxn" prin depunere autori: Wei, H., Ruthenburg, A.J., Bechis, S.K., Verdine, G.L .; vizualizare autor: Utilizator: Astrojan - (CC BY 4.0) prin Wikimedia Commons
