Разница между топоизомеразой I и II

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое различие - топоизомераза I и II

ДНК необходима клетке, чтобы делиться на две дочерние клетки. ДНК дублируется путем репликации ДНК. Итак, должен быть особый механизм для репликации сильно поврежденной спиральной ДНК. Топоизомераза - это фермент, который может разрезать ДНК в определенной точке, распутывать скручивание ДНК и устранять природу суперспирали ДНК. Это фермент, который участвует в намотке и раскручивании ДНК. Проблема скручивания ДНК возникает из-за переплетенной структуры двухцепочечной ДНК. Эти типы топологических проблем, возникающих в двойных цепях ДНК, могут быть исправлены топоизомеразами. Обычно они разрезают фосфатный остов ДНК одной или обеих цепей и позволяют разматывать структуру суперспирали ДНК. Позже основа ДНК снова запечатывается. Бактериальные и человеческие топоизомеразы имеют схожие механизмы. Топоизомеразы I и II - это методы работы с суперспиральной ДНК. Топоизомераза I разрезает одну цепь в двухцепочечной ДНК, и для ее функции не требуется АТФ. С другой стороны, топоизомераза II разрезает обе цепи ДНК и нуждается в АТФ для своей активности. Это ключевое различие между топоизомеразой I и II.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия

2. Что такое топоизомераза I

3. Что такое топоизомераза II

4. Сходства между топоизомеразой I и II

5. Параллельное сравнение - топоизомераза I и II в табличной форме

6. Резюме

Что такое топоизомераза I?

Топоизомераза I - это класс ферментов, которые регулируют суперспирализацию ДНК. Они управляют суперспирализацией ДНК, создавая одноцепочечные разрывы и перемещая цепи ДНК. Их роль очень важна для репликации и транскрипции ДНК. Далее они подразделяются на тип IA и тип IB. Топоизомеразы типа IA называют прокариотическими топоизомеразами I. С другой стороны, топоизомеразы типа IB называют эукариотическими топоизомеразами I. Топоизомеразы типа IA и типа IB функционально различаются. Прокариотическая топоизомераза I может только пережить отрицательные суперспирали ДНК. И эукариотическая топоизомераза I может ввести положительные суперспирали ДНК, также они отделяют ДНК дочерней хромосомы после репликации и расслабляют эту ДНК.

Фигура 01: Топоизомеразы I и II

Топоизомераза I Ecoli представляет собой холофермент с тремя атомами Zn (II) в тетрацистеиновых мотивах около его карбоксиконца. Его вес составляет 97 кДа. Топоизомераза I имеет несколько необычных свойств. Он не требует гидролиза АТФ, чтобы катализировать топологическую перестройку ДНК. Отличительной особенностью топоизомеразы I является то, что это полностью функциональный мономер, в то время как большинство ферментов, которые участвуют в сложных топологических перестройках ДНК, являются олигомерными по своей природе.

Что такое топоизомераза II?

Чтобы управлять клубками и суперспиралями ДНК, топоизомераза типа II разрезала обе нити ДНК одновременно. Для этого им необходим гидролиз АТФ. Топоизомеразы типа II изменяют связующее число кольцевой ДНК на ± 2. Их в целом классифицируют на две категории, а именно: тип II A и тип IIB.

Рисунок 02: Топоизомераза II

Топоизомеразы типа II A включают бактериальную ДНК-гиразу, эукариотическую топоизомеразу II, эукариотическую вирусную топоизомеразу альфа и бета и топоизомеразу IV. Топоизомеразы типа II B включают топоизомеразу VI, обнаруженную в архее, и топоизомеразу VI, обнаруженную в высших растениях. Функция топоизомеразы II заключается в разрезании обеих цепей одной двойной спирали ДНК и пропускании через нее другой непрерывной спирали ДНК. Наконец, обрезанные концы снова смещаются. Молекулы-ингибиторы топоизомеразы II могут быть найдены как Hu-331, ICRF-193 и митиндомид.

Каковы сходства между топоизомеразой I и II?

• Оба фермента участвуют в разгрузке суперспиралей.
• Оба они обнаружены в прокариотических организмах, а также в эукариотических организмах.
• Обе функции топоизомеразы I и II очень важны для поддержания надлежащей репликации и транскрипции ДНК в живой клетке.
• Оба белка по своей природе.

В чем разница между топоизомеразой I и II?

Различать статью в середине перед таблицей

Топоизомераза I против топоизомеразы II
Топоизомераза типа I - это фермент, который изменяет степень суперспирализации ДНК, вызывая разрывы и понижение одной нити.	Топоизомераза типа II - это фермент, который изменяет степень суперспирализации ДНК, вызывая разрыв и возврат двойных цепей.
Гидролиз АТФ
Топоизомераза I не нуждается в гидролизе АТФ для своей функции.	Топоизомераза II должна гидролизовать АТФ для своей функции.
Нарушение ДНК
Топоизомераза I разрывает одну нить.	Топоизомераза II разрывает двойные цепи.
Структура
Топоизомераза I является мономером.	Топоизомераза II является гетеродимером.
Изменение связующего числа кольцевой ДНК
Топоизомераза I изменяет связующее число кольцевой ДНК на единицы строго 1 или кратные 1 (n).	Топоизомераза II изменяет связующее число кольцевой ДНК на единицы ± 2.

Резюме - Топоизомераза I против II

Топоизомеразы - это ферменты, которые участвуют в намотке или раскручивании ДНК. Они освобождают суперспирали ДНК и облегчают репликацию и транскрипцию ДНК. Эти ферменты можно найти почти во всех организмах, таких как; люди, бактерии, высшие растения, другие бактерии и археи. Топологические перестройки ДНК осуществляются топоизомеразами. Гидролиз АТФ не требуется для функционирования топоизомеразы I. Топоизомераза I разрезает одну цепь ДНК. С другой стороны, топоизомераза II разрезает обе цепи ДНК и нуждается в АТФ для своей функции или активности. Позже эти разрезы в основной цепи ДНК снова запечатываются. Бактериальные и человеческие топоизомеразы имеют сходные механизмы по природе. В этом разница между топоизомеразой I и II.

Скачать PDF-версию Topoisomerase I vs II

Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономных целях в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, скачайте PDF-версию здесь. Разница между топоизомеразой I и II.