Helikaasi ja topoisomeraasi erinevus

võtme erinevus helikaasi ja topoisomeraasi vahel on see helikaas on ensüüm, mis eraldab kaks komplementaarset DNA ahelat, lõhustades vesiniksidemeid kahe ahela aluste vahel, samal ajal kui topoisomeraas on ensüüm, mis eemaldab DNA kerimisprotsessis tekkinud positiivsed ja negatiivsed superrullid, lõigates ja sulgedes DNA ühe või mõlemad ahelad dupleks.

DNA on kahekordne spiraal. See eksisteerib kahes komplementaarses ahelas, mis on omavahel seotud vesiniksidemete kaudu. DNA replikatsioon, transkriptsioon ja DNA parandamine nõuavad kahe ahela teineteisest eraldamist, et teha uusi koopiaid, teha mRNA ja lisada parandamiseks nukleotiide. Kaks ensüümi helikaas ja topoisomeraas tulevad sel hetkel mängu. Seetõttu on DNA hellitusel hädavajalik nii helicase kui ka topoisomeraasid. Helikaas eraldab kaheahelalise DNA üheahelalisteks, purustades kaheahelalises DNA-s nukleotiidide aluspaaride vahel vesiniksidemed. Vastupidiselt, topoisomeraas lahti DNA keerdumise ja vabastab DNA superkere olemuse, lõigates DNA fosfaadi selgroo kas ühte või mõlemasse ahelasse.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on Helicase? 
3. Mis on topoisomeraas
4. Helikaasi ja topoisomeraasi sarnasused
5. Võrdlus kõrvuti - tabelina esitatud Helikaas vs Topoisomeraas
6. Kokkuvõte

Mis on Helicase?

Helikaas on oluline ensüüm DNA replikatsiooni, transkriptsiooni, rekombinatsiooni ja parandamise ajal. Helikaas suudab lõhustada vesiniksidemeid, mis eksisteerivad DNA spiraali kahe komplementaarse ahela aluste vahel. Kahe ahela eraldamiseks seostub helikaas DNA-ga kohas, kus algab uue ahela süntees. See loob replikatsioonikahvli ja käivitab vesiniksidemete purunemise ükshaaval. Helikaas kasutab oma tegevuseks ATP energiat.

Joonis 01: Helikaas DNA replikatsiooni ajal

Lisaks ülaltoodule leidub nii DNA kui ka RNA helikaase. RNA helikaasid abistavad kõiki RNA protsesse, sealhulgas transkriptsiooni, splaissimist ja translatsiooni, RNA transporti, RNA redigeerimist jne..

Mis on topoisomeraas?

Topoisomeraas on ensüüm, mis lõikab konkreetses kohas DNA-d, lahti DNA keerdumise ja vabastab DNA superkere olemuse. Helikaasi toimimise ajal toimub DNA ülekeerdumine kaheahelalise DNA põimunud struktuuri tõttu. Seda tüüpi DNA kahekordistunud ahelates tekkinud topoloogilisi probleeme saab parandada topoisomeraasidega. Tavaliselt lõikavad nad DNA fosfaadi karkassi kas ühes või mõlemas ahelas ja võimaldavad DNA superkeerme struktuuril lahti kerida. Hiljem sulgeb topoisomeraas uuesti DNA selgroo.

Joonis 02: Topoisomeraasi toime ja pärssimine

Topoisomeraas I ja II on kahte tüüpi topoisomeraasid, mis käsitlevad superkeerunud DNA-d. Topoisomeraas I lõikab ühe ahela kaheahelalises DNA-s energiat kasutamata. Seevastu topoisomeraas II lõikab DNA mõlemad ahelad, kasutades selle aktiivsuseks ATP-d. Topoisomeraasi aktiivsuse tõttu on DNA võimeline läbima replikatsiooni, transkriptsiooni, paranemist ja kromosomaalset segregatsiooni jne..

Millised on helikase ja topoisomeraasi sarnasused?

• Helikaas ja topoisomeraas on kaks ensüümi, mida on vaja DNA replikatsiooniks, transkriptsiooniks ja parandamiseks.
• Mõlemad ensüümid aitavad kaheahelalise DNA lahti kerida.

Mis vahe on helicase ja topoisomeraasi vahel?

Helikaasensüüm purustab vesiniksidemed DNA või RNA kahe komplementaarse ahela aluste vahel ja eraldab kaks ahelat üksteisest. Teisest küljest muudab topoisomeraasi ensüüm kaheahelalise DNA ülekeeristumist, lõigates fosfaatide karkassi kas ühes ahelas või kahes ahelas. Niisiis, see on peamine erinevus helikaasi ja topoisomeraasi vahel. Lisaks sellele toimib helikaas nii DNA-le kui ka RNA-le, topoisomeraas aga ainult DNA-le. Seetõttu on see veel üks erinevus helikaasi ja topoisomeraasi vahel.

Kokkuvõte - Helikaas vs Topoisomeraas

Helikaas on ensüüm, mis eraldab lõõmutatud DNA ahelad, RNA või DNA-RNA hübriidid, lõhustades vesiniksidemeid aluste vahel. Ta täidab oma funktsiooni energiat kasutades. Seevastu topoisomeraas on ensüüm, mis tekitab üheahelalisi või kaheahelalisi pause, et leevendada stressi ülekeeramise ajal. Niisiis, see on peamine erinevus helikaasi ja topoisomeraasi vahel. Mõlemad ensüümid on olulised DNA replikatsioonil, transkriptsioonil ja parandamisel.

Viide:

1. “helicase”. Loodusuudised, looduskirjastusgrupp, saadaval siin.
2. Lodish, Harvey. "Topoisomeraaside roll DNA replikatsioonis." Molekulaarrakkude bioloogia. 4. väljaanne, USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, 1. jaanuar 1970, saadaval siit.

Pilt viisakalt:

1. „0323 DNA replikatsioon” OpenStaxi poolt - (CC BY 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. „Topoisomeraasi inhibiitor” - autor Vtvu - Enda töö (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu