Nyckelskillnaden mellan prokaryot och eukaryot topoisomeras är topoisomerasets cellulära ursprung. Prokaryota topoisomeraser finns i cellerna av prokaryot cellulärt ursprung medan eukaryota topoisomeraser finns bland organismer med eukaryot cellulärt ursprung. Dessutom skiljer de sig åt i fördelningen. Prokaryota topoisomeraser finns i cellens cytoplasma medan eukaryota topoisomeraser är fördelade i kärnan.
Ett isomeras är en grupp enzymer som katalyserar den strukturella omarrangemanget av molekyler. Topoisomeras är en typ av isomeraser. Den modifierar topologin för DNA-molekylen genom att reglera DNA-supercoiling. Den skär och återförsluter en eller båda strängarna av DNA-duplexet. Därför kan DNA genomgå replikation, transkription, reparation och kromosomal segregation. Det finns två typer av topoisomeraser, nämligen topoisomeras I och II.
Vad är prokaryot topoisomeras?
Prokaryot DNA Topoisomeraser är de enzymer som krävs under prokaryotisk DNA-replikation. De lindrar stressen under DNA-supercoiling genom att orsaka enkelsträngade och dubbelsträngade brott.
Typer av prokaryota topoisomeraser
Typ I topoisomeraser är ansvariga för enkelsträngade brott medan typ II topoisomeraser orsakar dubbelsträngade brott. Topo IA, Topo IC och Reverse Gyrase är de tre huvudsakliga typerna av prokaryota topoisomeraser som oftast finns i bakterier och arkéer. Typ IIA och typ IIB är typ II topoisomeraser som finns i prokaryoter.
Camptothecin och icke-Camptothecin hämmar verkan av prokaryot topoisomeras typ I, och de är välkända läkemedel för behandlingar mot cancer.
Vad är eukaryot topoisomeras?
Eukaryota topoisomeraser deltar i eukaryot DNA-replikation. De hjälper till att ta bort positiva och negativa superspolar under avvecklingen av dubbelspiralen vid replikeringsinitieringsfasen
Typer av eukaryota topoisomeraser
Eukaryoter bär både typ I och typ II topoisomeraser. I likhet med prokaryoter bryter typ I-topoisomeraser enstaka DNA-strängar. Däremot orsakar typ II topoisomeraser dubbelsträngade brott. Typ I topoisomeraser i eukaryoter är undergrupperna av typ IB topoisomeras, medan typ IIA subklasser inklusive typ IIα finns i högre eukaryoter såsom däggdjur. Jäst har speciella topoisomeraser.
Figur 01: Topoisomerasverkan i eukaryoter
Camptothecin och icke-camptothecin-läkemedel kan också hämma eukaryota topoisomeraser. Således är de användbara som anti-cancermedel för att förhindra spridning av cancerceller genom att hämma replikationsprocessen.
Vilka är likheterna mellan prokaryot och eukaryot topoisomeras?
- Båda topoisomeraserna orsakar enkelsträngade eller dubbelsträngade avbrott för att lindra stressen under supercoiling.
- De är viktiga för DNA-replikering.
- De kan ta bort både positiva och negativa superspolar.
- Båda topoisomeraserna finns i två typer som typ I och typ II.
- Camptothecin och icke-camptothecin-läkemedel hämmar verkan av båda topoisomeraserna.
Vad är skillnaden mellan prokaryot och eukaryot topoisomeras?
Prokaryota topoisomeraser finns i cytoplasman hos bakterier och arkéer. Däremot finns eukaryota topoisomeraser i kärnan. Topo IA, Topo IC och Reverse Gyrase är typ I prokaryot topoisomeras medan typ I eukaryot topoisomeras inkluderar undergrupper av typ IB topoisomeras. Typ II prokaryota topoisomeras inkluderar typ IIA och typ IIB medan typ II eukaryot topoisomeras inkluderar typ IIA subklasser.
Sammanfattning – Prokaryotisk vs eukaryotisk topoisomeras
DNA-topoisomeraser är de enzymer som är involverade i att ta bort de positiva och negativa superspolarna som bildas under avvecklingsprocessen för DNA-replikation. Skillnaden mellan prokaryot och eukaryot topoisomeras beror på deras cellulära ursprung för enzymet och distributionen.