Erinevus topoisomeraasi I ja II vahel

Peamine erinevus - topoisomeraas I vs II
 

Rakud vajavad DNA-d raku jagunemise teel kaheks tütarrakuks jagamiseks. DNA dubleeritakse DNA replikatsiooni abil. Niisiis, väga haavatud spiraalse DNA replikatsiooniks peaks olema spetsiaalne mehhanism. Topoisomeraas on ensüüm, mis võib teatud kohas lõigata DNA ja lahti harutada DNA keerdumise ning leevendada DNA superkeerme olemust. DNA mähises ja kerimises osaleb ensüüm. DNA mähiseprobleem on tõstatatud kaheahelalise DNA põimunud struktuuri tõttu. Seda tüüpi DNA kahekordistunud ahelates tekkinud topoloogilisi probleeme saab parandada topoisomeraasidega. Tavaliselt lõikavad nad DNA fosfaadi selgroo kas ühe või mõlemad ahelad ja võimaldavad DNA superkeerme struktuuril lahti kerida. Hiljem suletakse DNA selgroog uuesti. Bakteriaalsetel ja inimese topoisomeraasidel on sarnased mehhanismid. Topoisomeraas I ja II on meetodid superkeerutatud DNAga tegelemiseks. Topoisomeraas I lõikab kaheahelalises DNA-s ühe ahela ja selle toimimiseks pole ATP-d vaja. Teiselt poolt, Topoisomeraas, II lõikab mõlemad ahelad DNA-s ja vajab oma aktiivsuseks ATP-d. See on võtme erinevus topoisomeraasi I ja II vahel.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on topoisomeraas I?
3. Mis on topoisomeraas II
4. Topoisomeraasi I ja II sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - topoisomeraas I vs II tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on topoisomeraas I?

Topoisomeraas I on ensüümide klass, mis hõlmab DNA superkeermestamise reguleerimist. Nad haldavad DNA ülekeeramist, luues üheahelalisi katkeid ja vabastades DNA ahelad. Nende roll on DNA replikatsiooni ja transkriptsiooni jaoks väga oluline. Lisaks on need jagatud IA ja IB tüüpideks. IA tüüpi topoisomeraase nimetatakse prokarüootseteks topoisomeraasideks I. Teisest küljest nimetatakse IB tüüpi topoisomeraase eukarüootsete topoisomeraasideks I. IA ja IB tüüpi topoisomeraasid on funktsionaalselt erinevad. Prokarüootne topoisomeraas I saab uuesti läbi viia ainult negatiivsed DNA superkeermed. Ja eukarüootne topoisomeraas I võib sisse viia positiivseid DNA superkoore, ka need eraldavad tütarkromosoomi DNA pärast replikatsiooni ja lõdvestavad seda DNA-d.

Joonis 01: I ja II topoisomeraas

Ecoli topoisomeraas I on kolme Zn (II) aatomiga holoensüüm tetratsüsteiinmotiivides selle karboksüotsa lähedal. Kaal on 97 kDa. Topoisomerase I-l on mitmeid ebatavalisi omadusi. DNA topoloogilise ümberkorralduse katalüüsimiseks pole vaja ATP hüdrolüüsi. Topoisomeraas I eripäraks on see, et see on täielikult funktsionaalne monomeer, samas kui enamik ensüüme, mis hõlmavad keerulisi DNA topoloogilisi ümberkorraldusi, on oligomeersed.

Mis on topoisomeraas II?

DNA sasipuntrade ja supermähiste haldamiseks lõikas II tüüpi topoisomeraas mõlemad DNA ahelad samaaegselt. Selle tegevuse jaoks vajavad nad ATP hüdrolüüsi. II tüüpi topoisomeraas muudab ümmarguse DNA linkimisarvu ± 2 võrra. Need klassifitseeritakse üldjoontes kahte kategooriasse, nimelt II A ja IIB.

Joonis 02: Topoisomeraas II

Tüüpide II A topoisomeraasid hõlmavad bakteriaalset DNA güraasi, eukarüootset topoisomeraasi II, eukarüaalset viiruse alfa- ja beetapoisomeraasi ning topoisomeraasi IV. Tüüpide II B topoisomeraasid hõlmavad arhaea piirkonnas leiduvat topoisomeraasi VI ja kõrgemates taimedes leiduvat topoisomeraasi VI. Topoisomeraas II funktsioon on lõigata ühe DNA topelt-spiraali mõlemad ahelad ja viia see läbi teise katkematu DNA spiraali. Lõpuks lõigatakse lõigatud otsad uuesti kokku. Topoisomeraas II inhibiitormolekule võib leida kui Hu-331, ICRF-193 ja mitindomiid.

Millised on topoisomeraasi I ja II sarnasused?

• Mõlemad on ensüümid, mis osalevad superkeermete leevendamises.
• Mõlemat leidub nii prokarüootses kui ka eukarüootses organismis.
• Nii topoisomeraasi I kui ka II funktsioonid on väga olulised, et elusas rakus säilitada õige DNA replikatsioon ja transkriptsioon.
• Mõlemad on valgu olemusega.

Mis vahe on topoisomeraas I ja II vahel??

Topoisomeraas I vs topoisomeraas II
I tüüpi topoisomeraas on ensüüm, mis muudab DNA ülekeerumise taset, põhjustades üheahelalisi katkeid ja eraldumist.	II tüüpi topoisomeraas on ensüüm, mis muudab DNA ülekeerumise taset, põhjustades topelt ahelate purunemist ja eraldumist.
ATP hüdrolüüs
Topoisomeraas I ei vaja oma funktsiooniks ATP hüdrolüüsi.	Topoisomeraas II peab oma funktsiooniks vajama ATP hüdrolüüsi.
DNA purunemine
Topoisomeraas I teeb üheahelalisi katkeid.	Topoisomeraas II katkestab topelt ahelad.
Struktuur
Topoisomeraas I on monomeer.	Topoisomeraas II on heterodimeer.
Ümmarguse DNA linkimisarvu muutmine
Topoisomeraas I muudab ümmarguse DNA linkimisarvu rangelt 1 ühikute või 1 (n) kordajate kaupa.	Topoisomeraas II muudab ümmarguse DNA ühendavat arvu ühikutega ± 2.

Kokkuvõte - topoisomeraas I vs II

Topoisomeraasid on ensüümid, mis osalevad DNA mähises või kerimises. Need leevendavad DNA superrulle ja hõlbustavad DNA replikatsiooni ja transkriptsiooni. Neid ensüüme võib leida peaaegu kõigist organismidest, näiteks; inimesed, bakterid, kõrgemad taimed, muud bakterid ja arhaea. Topoloogilised DNA ümberkorraldused tehakse topoisomeraaside abil. ATP hüdrolüüs ei ole topoisomeraasi I funktsioneerimiseks vajalik. Topoisomeraas I lõikab DNA-s ühe ahela. Teisest küljest lõikab topoisomeraas II mõlemad DNA ahelad ja vajab nende funktsiooniks või aktiivsuseks ATP-d. Hiljem need DNA selgroo jaotustükid suletakse uuesti. Bakteriaalsetel ja inimese topoisomeraasidel on oma olemuselt sarnased mehhanismid. See erinevus on topoisomeraasi I ja II vahel.

Laadige alla versiooni Topoisomerase I vs II PDF-versioon

Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuse kohaselt. Laadige alla PDF-versioon siit. Topoisomerase I ja II erinevus

Viide:

1.Topoisomeraas I. Saadaval siin  
2. “II tüüpi topoisomeraas”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 6. november 2017. Saadaval siin 
3. “I tüüpi topoisomeraas”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28. november 2017. Saadaval siin 

Pilt viisakalt:

1. 'Topoisomeraasi inhibiitor' - autor Vtvu - Oma töö, (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu 
2.'2rgr 'Coachwdi poolt ingliskeelses Vikipeedias (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu