Ключова відмінність прокаріотичної від еукаріотичної топоізомерази - це клітинне походження топоізомерази. Прокаріотичні топоізомерази присутні в клітинах прокаріотичного клітинного походження, тоді як еукаріотичні топоізомерази присутні в організмах з еукаріотичним клітинним походженням. Крім того, вони відрізняються і за розподілом. Прокаріотичні топоізомерази присутні в цитоплазмі клітини, тоді як еукаріотичні топоізомерази розподіляються в ядрі.
Ізомераза - це група ферментів, які каталізують структурну перебудову молекул. Топоізомераза - один із тип ізомераз. Він модифікує топологію молекули ДНК, регулюючи переохолодження ДНК. Він вирізає та закриває одну або обидві нитки дуплексу ДНК. Тому ДНК здатна зазнати реплікації, транскрипції, репарації та хромосомної сегрегації. Існує два типи топоізомерази, а саме топоізомераза I та II.
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке прокаріотична топоізомераза
3. Що таке еукаріотична топоізомераза
4. Подібність між прокаріотичною та еукаріотичною топоізомеразою
5. Порівняльне порівняння - прокаріотична проти еукаріотична топоізомераза в табличній формі
6. Підсумок
Прокаріотичні ДНК Топоізомерази - це ферменти, необхідні під час реплікації прокаріотичної ДНК. Вони знімають стрес під час переохолодження ДНК, викликаючи одноланцюгові та дволанцюгові розриви.
Топоізомерази типу I відповідають за одноланцюгові розриви, тоді як топоізомерази типу II викликають дволанцюгові розриви. Topo IA, Topo IC та Reverse Gyrase - основні три типи прокаріотичних топоізомераз, які в основному присутні у бактеріях та археях. Тип IIA та IIB типу - топоізомерази II типу, присутні в прокаріот.
Камптотецин і не-Камптотецин пригнічують дію прокаріотичної топоізомерази I типу, і вони є відомими препаратами для протиракових методів терапії.
Еукаріотичні топоізомерази беруть участь у реплікації еукаріотичної ДНК. Вони допомагають видалити позитивні та негативні надкрилки під час розмотування подвійної спіралі на фазі ініціації реплікації
Еукаріоти несуть як топоізомерази типу I, так і II типу. Подібно до прокаріотів, топоізомерази I типу розбивають окремі нитки ДНК. На противагу цьому, топоізомерази II типу викликають дволанцюгові розриви. Топоізомерази типу I у еукаріотів є підгрупами типу IB топоізомерази, тоді як підкласи типу IIA, включаючи тип IIα, є у вищих еукаріотів, таких як ссавці. Дріжджі мають спеціальні топоізомерази.
Малюнок 01: Дія топоізомерази в еукаріот
Камптотецин та не-камптотецин можуть також пригнічувати еукаріотичні топоізомерази. Таким чином, вони корисні як протиракові засоби для запобігання проліферації ракових клітин шляхом інгібування процесу реплікації.
Прокаріотичні топоізомерази присутні в цитоплазмі бактерій та архей. Навпаки, в ядрі присутні еукаріотичні топоізомерази. Topo IA, Topo IC та reverse Gyrase - прокаріотична топоізомераза I типу, тоді як еукаріотична топоізомераза I типу включає підгрупи топоізомерази типу IB. Прокаріотична топоізомераза II типу включає тип IIA та тип IIB, тоді як еукаріотична топоізомераза II типу включає підкласи типу IIA.
ДНК-топоізомерази - це ферменти, які беруть участь у видаленні позитивних та негативних надкриттів, що утворюються в процесі розмотування реплікації ДНК. Різниця між прокаріотичною та еукаріотичною топоізомеразою залежить від їх клітинного походження ферменту та розподілу.
1.Champoux, J J. "ДНК-топоізомерази: структура, функція та механізм". Успіхи педіатрії., Національна медична бібліотека США, доступна тут.
1. “Рисунок 14 04 01” від CNX OpenStax - (CC BY 4.0) через Wikimedia Commons