Різниця між топоізомеразою I і II

Ключова різниця - топоізомераза I проти II
 

ДНК потрібна клітині для того, щоб поділитися на дві дочірні клітини шляхом поділу клітин. ДНК дублюється шляхом реплікації ДНК. Отже, повинен існувати спеціальний механізм для того, щоб відтворити ДНК з сильною раною, що сильно завита. Топоізомераза - це фермент, який може розрізати ДНК у певній точці та розкручує скручування ДНК та знімає природу надкриттів ДНК. Саме фермент бере участь у намотуванні та розмотуванні ДНК. Проблема намотування ДНК піднімається завдяки переплетеній структурі дволанцюжкової ДНК. Ці типи топологічних проблем, що створюються в подвійних нитках ДНК, можна виправити топоізомеразами. Зазвичай вони розрізають основу ДНК-фосфату або однією, або обома ланцюгами і дозволяють розмотати структуру надшкірної ДНК. Пізніше хребет ДНК знову запечатується. Бактеріальні та людські топоізомерази мають подібні механізми. Топоізомераза I і II - це методи боротьби з переохолодженою ДНК. Топоізомераза I розрізає одну ланцюжок у дволанцюговій ДНК, і для її функціонування не потрібен АТФ. З іншого боку, топоізомераза II розрізає обидві нитки в ДНК і потребує АТФ для своєї активності. Це ключова різниця між топоізомеразою I та II.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке топоізомераза I
3. Що таке топоізомераза II
4. Подібність між топоізомеразою I та II
5. Порівняльне порівняння - топоізомераза I проти II у табличній формі
6. Підсумок

Що таке топоізомераза I?

Топоізомераза I - це клас ферментів, що включає регуляцію переохолодження ДНК. Вони керують надкришкою в ДНК, створюючи однониткові розриви і відхиляючи нитки ДНК. Їх роль є надзвичайно важливою для реплікації та транскрипції ДНК. Далі вони підрозділяються на тип IA та тип IB. Топоізомерази типу IA називаються прокаріотичними топоізомеразами I. З іншого боку, топоізомерази типу IB називаються еукаріотичними топоізомеразами I. Тип IA і тип IB топоізомерази функціонально відрізняються. Прокаріотична топоізомераза можу переживати лише негативні надкришки ДНК. І еукаріотична топоізомераза можу ввести позитивні надклітки ДНК, також вони розділяють ДНК дочірньої хромосоми після реплікації та розслаблюють цю ДНК.

Малюнок 01: Топоізомераза I та II

The Ecoli топоізомераза I - це голоензим з трьома атомами Zn (II) у мотивах тетрацистеїну біля його карбоксильного кінця. Це 97 кДа у вазі. Топоізомераза I має кілька незвичайних особливостей. Гідролізація АТФ не потребує каталізації топологічної перебудови ДНК. Вихідною особливістю топоізомерази I є те, що це повністю функціональний мономер, тоді як більшість ферментів, які включають складні топологічні перебудови ДНК, мають олігомерний характер.

Що таке топоізомераза II?

Для того, щоб керувати зачіпаннями ДНК і надкрилками, топоізомераза типу II розрізала обидва ланцюга ДНК одночасно. Вони потребують гідролізу АТФ для цієї активності. Топоізомераза II типу змінює число зв'язуючих кільцевих ДНК на ± 2. Вони широко класифікуються на дві категорії, а саме: тип II A і тип IIB.

Малюнок 02: Топоізомераза II

Топоізомерази II типу включають бактеріальну ДНК-гіразу, еукаріотичну топоізомеразу II, альфа-бета-еукаріальну вірусну топоізомеразу та топоізомеразу IV. До топоізомерази II типу B відносяться топоізомераза VI, що зустрічається в археях, і топоізомераза VI, що зустрічається у вищих рослин. Функція топоізомерази II полягає в розрізанні обох ланцюгів однієї подвійної спіралі ДНК і пропусканні через неї іншої нерозривної спіралі ДНК. Нарешті, зрізані кінці знову відхиляються. Молекули інгібіторів топоізомерази II можна знайти як Hu-331, ICRF-193 та мітіндомид.

Які подібності між топоізомеразою I та II?

• Обидва є ферментами, які беруть участь у звільненні від надлишків.
• Обидва вони зустрічаються як в прокаріотичних організмах, так і в еукаріотичних організмах.
• І функції топоізомерази I, і II є дуже важливими для підтримки належної реплікації та транскрипції ДНК у живій клітині.
• Обидва мають білкову природу.

Яка різниця між топоізомеразою I та II?

Топоізомераза I проти Топоізомераза II
Топоізомераза I типу - це фермент, який змінює ступінь переохолодження ДНК, викликаючи однониткові розриви та вилучення.	Топоізомераза II типу - це фермент, який змінює ступінь переохолодження ДНК, викликаючи подвійні розриви ниток та вивільнення.
Гідролізація АТФ
Топоізомераза I не потребує гідролізу АТФ для своєї функції.	Топоізомераза II для своєї функції потребує гідролізу АТФ.
Розрив ДНК
Топоізомераза I робить одиночні обриви ниток.	Топоізомераза II розриває подвійні нитки.
Будова
Топоізомераза I - мономер.	Топоізомераза II - гетеродимер.
Зміна зв’язуючого числа кругової ДНК
Топоізомераза I - це зміна числа зв'язуючих кругових ДНК на одиниці строго 1 або кратні 1 (n).	Топоізомераза II - це зміна числа зв'язуючих кругових ДНК на одиниці ± 2.

Підсумок - Топоізомераза I проти II

Топоізомерази - це ферменти, які беруть участь у намотуванні або розмотуванні ДНК. Вони знімають надкришки ДНК і полегшують реплікацію та транскрипцію ДНК. Ці ферменти можна знайти майже у всіх організмах, таких як; люди, бактерії, вищі рослини, інші бактерії та археї. Топологічна перебудова ДНК проводиться топоізомеразами. Гідролізація АТФ не потрібна для функції топоізомерази I. Топоізомераза I вирізає одну ланцюг у ДНК. З іншого боку, топоізомераза II розрізає обидві нитки в ДНК і потребує АТФ для своєї функції або активності. Пізніше ці розрізи хребта ДНК знову закриваються. Бактеріальні та людські топоізомерази мають схожі механізми в природі. Це різниця між топоізомеразою I та II.

Завантажте PDF-версію Topoisomerase I vs II

Ви можете завантажити PDF-версію цієї статті та використовувати її в офлайн-цілях відповідно до примітки. Завантажте тут версію PDF тут Різниця між топоізомеразою I та II

Довідка:

1.Топоізомераза I. Доступна тут  
2. "Топоізомераза типу II". Вікіпедія, Фонд Вікімедіа, 6 листопада 2017. Доступно тут 
3. "Топоізомераза I типу". Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 28 листопада 2017 р. Доступний тут 

Надано зображення:

1. 'Інгібітор топоізомерази' Автор Vtvu - Власна робота, (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons 
2.'2rgr 'Коучд в англійській Вікіпедії, (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons