Fő különbség – topoizomeráz I vs II
DNS-re van szüksége egy sejtnek ahhoz, hogy sejtosztódással két leánysejtre osztódjon. A DNS-t a DNS-replikáció duplikálja. Tehát léteznie kell egy speciális mechanizmusnak az erősen megsebesült spirális DNS replikálására. A topoizomeráz egy olyan enzim, amely egy adott ponton képes levágni a DNS-t, és feloldja a DNS-csavarodást, és enyhíti a DNS szupertekercs jellegét. Ez az enzim, amely részt vesz a DNS feltekercselésében és letekercselésében. A DNS tekercselési problémája a kettős szálú DNS összefonódó szerkezete miatt merül fel. A DNS-kettős szálakban keletkező ilyen típusú topológiai problémák topoizomerázokkal korrigálhatók. Általában elvágják a DNS-foszfát gerincet vagy az egyik vagy mindkét szálat, és lehetővé teszik a DNS szuperspirál szerkezetének feltekercselését. Később a DNS gerincét újra lezárják. A bakteriális és az emberi topoizomerázok hasonló mechanizmusokkal rendelkeznek. A topoizomeráz I és II a szuperspirált DNS kezelésének módszerei. A topoizomeráz I elvág egy szálat a kétszálú DNS-ben, és működéséhez nincs szükség ATP-re. Másrészt a topoizomeráz II mindkét szálat elvágja a DNS-ben, és aktivitásához ATP-re van szüksége. Ez a legfontosabb különbség a topoizomeráz I és II között.
Mi az a topoizomeráz I?
A topoizomeráz I egy olyan enzimosztály, amely a DNS szuperspirálozásának szabályozását foglalja magában. Kezelik a DNS szupertekervényét azáltal, hogy egyszálú töréseket hoznak létre, és visszahúzzák a DNS-szálakat. Szerepük rendkívül fontos a DNS replikációjában és transzkripciójában. Tovább osztják őket IA és IB típusokra. Az IA típusú topoizomerázokat prokarióta topoizomerázoknak nevezik I. Másrészt az IB típusú topoizomerázokat eukarióta topoizomerázoknak nevezik I. Az IA típusú és az IB típusú topoizomerázok funkcionálisan különböznek egymástól. A prokarióta topoizomeráz I csak a negatív DNS szupertekercseket tudja újraélni. És az eukarióta topoizomeráz I pozitív DNS-szupertekercseket tudok bevezetni, valamint replikáció után elválasztják a leánykromoszóma DNS-ét, és ezt a DNS-t relaxálják.
01. ábra: Topoizomeráz I és II
Az Ecoli topoizomeráz I egy holoenzim, amely három Zn(II) atomot tartalmaz a tetracisztein motívumokban a karboxi-terminális közelében. Súlya 97 kDa. A topoizomeráz I számos szokatlan tulajdonsággal rendelkezik. Nincs szüksége ATP-hidrolízisre, hogy katalizálja a DNS topológiai átrendeződését. A topoizomeráz I izgalmas tulajdonsága, hogy teljesen működőképes monomer, míg a legtöbb enzim, amely a komplex DNS topológiai átrendeződéseket tartalmazza, oligomer jellegű.
Mi az a topoizomeráz II?
A DNS-gubancok és szupertekercsek kezelése érdekében a II-es típusú topoizomeráz mindkét DNS-szálat egyszerre vágja el. Ehhez a tevékenységhez ATP-hidrolízisre van szükségük. A II-es típusú topoizomeráz ± 2-vel megváltoztatja a cirkuláris DNS kapcsolódását. Alapvetően két kategóriába sorolják őket, nevezetesen a II A típusú és a IIB típusú.
02. ábra: Topoizomeráz II
A II A típusú topoizomerázok közé tartozik a bakteriális DNS-giráz, az eukarióta topoizomeráz II, az eukariális vírus topoizomeráz alfa és béta és a topoizomeráz IV. A II B típusú topoizomerázok közé tartozik az archaeában található topoizomeráz VI és a magasabb rendű növényekben található topoizomeráz VI. A topoizomeráz II funkciója az egyik DNS kettős hélix mindkét szálának elvágása, és egy másik töretlen DNS-hélix átvezetése. Végül a levágott végeket ismét visszahúzzuk. A topoizomeráz II inhibitor molekulái megtalálhatók: Hu-331, ICRF-193 és mitindomid.
Mi a hasonlóság a topoizomeráz I és II között?
- Mindkettő enzim, amely részt vesz a szupertekercsek feloldásában.
- Mindkettő megtalálható a prokarióta szervezetekben, valamint az eukarióta szervezetekben.
- Mind a topoizomeráz I, mind a II funkció nagyon fontos a megfelelő DNS-replikáció és transzkripció fenntartása érdekében az élő sejtben.
- Mindkettő fehérjetermészetű.
Mi a különbség a topoizomeráz I és II között?
Topoizomeráz I vs topoizomeráz II |
|
| Az I-es típusú topoizomeráz egy olyan enzim, amely megváltoztatja a DNS szuperspirálozásának mértékét azáltal, hogy egyszálú töréseket és visszaesést okoz. | A II-es típusú topoizomeráz egy olyan enzim, amely megváltoztatja a DNS szupertekercselésének mértékét azáltal, hogy a kettős szálak megszakadnak és kiszorulnak. |
| ATP hidrolizálás | |
| A Topoizomeráz I működéséhez nincs szüksége ATP-hidrolizálásra. | A topoizomeráz II-nek működéséhez ATP-hidrolizálásra van szüksége. |
| DNS-törés | |
| A Topoizomeráz I egyszál töréseket végez. | A Topoizomeráz II szétszakítja a kettős szálakat. |
| Szerkezet | |
| A topoizomeráz I egy monomer. | A Topoizomeráz II egy heterodimer. |
| A körkörös DNS összekapcsolási számának megváltoztatása | |
| A topoizomeráz I megváltoztatja a körkörös DNS összekapcsoló számát szigorúan 1-es egységekkel vagy 1(n) többszörösével. | A topoizomeráz II ±2 egységekkel megváltoztatja a körkörös DNS összekapcsoló számát. |
Összefoglaló – Topoizomeráz I vs II
A topoizomerázok azok az enzimek, amelyek a DNS feltekercselésében vagy letekercselésében vesznek részt. Felszabadítják a DNS szupertekercseket, és megkönnyítik a DNS replikációját és transzkripcióját. Ezek az enzimek szinte minden szervezetben megtalálhatók, mint pl. emberek, baktériumok, magasabb rendű növények, egyéb baktériumok és archaeák. A topológiai DNS-átrendeződéseket topoizomerázok hajtják végre. Az ATP hidrolizálása nem szükséges a topoizomeráz I működéséhez. A topoizomeráz I egyetlen szálat vág el a DNS-ben. Másrészt a topoizomeráz II mindkét szálat elvágja a DNS-ben, és működésükhöz vagy aktivitásukhoz ATP-re van szüksége. Később ezeket a DNS-gerinc vágásokat újra lezárják. A bakteriális és az emberi topoizomerázok hasonló mechanizmusokkal rendelkeznek a természetben. Ez a különbség a topoizomeráz I és II között.
A Topoizomerase I vs II PDF verziójának letöltése
Letöltheti ennek a cikknek a PDF-verzióját, és offline célokra használhatja az idézet jegyzetének megfelelően. Kérjük, töltse le a PDF verziót innen. Különbség a topoizomeráz I és II között
