Key Difference – Topoisomerase I vs II
DNA behövs av en cell för att dela sig i två dotterceller genom celldelning. DNA dupliceras genom DNA-replikation. Så det borde finnas en speciell mekanism för att replikera det mycket sårade spiralformade DNA:t. Topoisomeras är ett enzym som kan skära DNA vid en viss punkt och löser upp DNA-vridningen och lindrar DNA-superspiralen. Det är enzymet som deltar i att linda och varva ner DNA:t. Det slingrande problemet med DNA uppstår på grund av den sammanflätade strukturen hos dubbelsträngat DNA. Dessa typer av topologiska problem som skapas i de dubbla DNA-strängarna kan korrigeras med topoisomeraser. De skär vanligtvis DNA-fosfatryggraden i antingen en eller båda strängarna och gör att DNA-superspiralstrukturen kan lindas av. Senare återförsluts DNA-ryggraden igen. Bakteriella och mänskliga topoisomeraser har liknande mekanismer. Topoisomeras I och II är metoder för att hantera supercoiled DNA. Topoisomeras I skär en sträng i det dubbelsträngade DNA:t och inget ATP krävs för dess funktion. Å andra sidan skär Topoisomeras, II båda strängarna i DNA och behöver ATP för sin aktivitet. Detta är den viktigaste skillnaden mellan Topoisomerase I och II.
Vad är Topoisomerase I?
Topoisomeras I är en klass av enzymer som involverar reglering av DNA-supercoiling. De hanterar supercoilingen i DNA:t genom att skapa enkelsträngade brytningar och degradera DNA-strängarna. Deras roll är mycket viktig för DNA-replikation och transkription. De är vidare indelade i typ IA och typ IB. Typ IA topoisomeraser kallas prokaryota topoisomeraser I. Å andra sidan benämns typ IB topoisomeraser som eukaryota topoisomeraser I. Typ IA och typ IB topoisomeraser är funktionellt olika. Det prokaryota topoisomeraset I kan bara återuppleva de negativa DNA-superspolarna. Och eukaryot topoisomeras Jag kan introducera positiva DNA-superspiraler, även de separerar DNA från dotterkromosomen efter replikering och avslappnar detta DNA.
Figur 01: Topoisomeras I och II
Ecoli-topoisomeras I är ett holoenzym med tre Zn(II)-atomer i tetracysteinmotiven nära dess karboxiterminal. Den väger 97 kDa. Topoisomeras I har flera ovanliga egenskaper. Det behöver inte ATP-hydrolysering för att katalysera den topologiska omarrangemanget av DNA. Den spännande egenskapen hos topoisomeras I är att det är en fullt funktionell monomer medan de flesta enzymer som involverar de komplexa DNA-topologiska omarrangemang är oligomera till sin natur.
Vad är Topoisomerase II?
För att hantera DNA-trassel och superspolar, skar typ II-topoisomeraset båda DNA-strängarna samtidigt. De behöver ATP-hydrolysering för denna aktivitet. Typ II-topoisomeras ändrar länknumret för cirkulärt DNA med ± 2. De klassificeras brett i två kategorier, nämligen Typ II A och Typ IIB.
Figur 02: Topoisomeras II
Typ II A-topoisomeraser inkluderar bakteriellt DNA-gyras, eukaryot topoisomeras II, eukary alt vir alt topoisomeras alfa & beta och topoisomeras IV. Typ II B topoisomeraser inkluderar topoisomeras VI som finns i archaea och topoisomeras VI som finns i högre växter. Funktionen av topoisomeras II är att skära båda strängarna av en DNA-dubbelhelix och passera en annan obruten DNA-helix genom den. Slutligen degraderas de klippta ändarna igen. Inhibitormolekyler för topoisomeras II kan hittas som Hu-331, ICRF-193 och mitindomid.
Vilka är likheterna mellan Topoisomerase I och II?
- Båda är enzymer som är involverade i att lindra superspolar.
- Båda finns i prokaryota organismer såväl som i eukaryota organismer.
- Både topoisomeras I- och II-funktionerna är mycket viktiga för att upprätthålla korrekt DNA-replikation och transkription i den levande cellen.
- Båda är proteintill sin natur.
Vad är skillnaden mellan topoisomeras I och II?
Topoisomerase I vs Topoisomerase II |
|
| Typ I topoisomeras är ett enzym som ändrar graden av supercoiling av DNA genom att orsaka enkelsträngsbrott och nedflyttning. | Typ II topoisomeras är ett enzym som ändrar graden av supercoiling av DNA genom att orsaka dubbelsträngbrott och nedflyttning. |
| ATP-hydrolysering | |
| Topoisomerase I behöver ingen ATP-hydrolysering för sin funktion. | Topoisomeras II måste behöva ATP-hydrolysering för sin funktion. |
| DNA Breaking | |
| Topoisomerase Jag bryter enkelsträngar. | Topoisomerase II bryter dubbelsträngar. |
| Struktur | |
| Topoisomeras I är en monomer. | Topoisomeras II är en heterodimer. |
| Ändra länknummer för cirkulärt DNA | |
| Topoisomeras I ändrar länknumret för cirkulärt DNA med enheter på strikt 1 eller med multiplar av 1(n). | Topoisomerase II ändrar länknumret för cirkulärt DNA med enheter på ±2. |
Sammanfattning – Topoisomerase I vs II
Topoisomeraserna är de enzymer som är inblandade i att linda eller varva ner DNA. De avlastar DNA-superspolarna och underlättar DNA-replikationen och transkriptionen. Dessa enzymer kan hittas i nästan alla organismer som; människor, bakterier, högre växter, andra bakterier och arkéer. Topologiska DNA-omlagringar görs av topoisomeraser. ATP-hydrolyseringen behövs inte för funktionen av topoisomeras I. Topoisomeras I skär enkelsträng i DNA:t. Å andra sidan skär topoisomeras II båda strängarna i DNA och behöver ATP för sin funktion eller aktivitet. Senare förseglas dessa skärningar i DNA-ryggraden igen. De bakteriella och mänskliga topoisomeraserna har liknande mekanismer i naturen. Detta är skillnaden mellan Topoisomeras I och II.
Ladda ned PDF-versionen av Topoisomerase I vs II
Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citat. Ladda ner PDF-versionen här Skillnaden mellan Topoisomerase I och II
