Forskel mellem helicase og topoisomerase

Det vigtigste forskel mellem helikase og topoisomerase er det helicase er et enzym, der adskiller to komplementære DNA-strenge ved at bryde hydrogenbindinger mellem baserne i to strenge, mens topoisomerase er et enzym, der fjerner positive og negative supercoils dannet under afvikling af DNA ved at skære og genlukke en eller begge strenge af DNA duplex.

DNA er en dobbelt helix. Det findes i to komplementære strenge bundet sammen via brintbindinger. DNA-replikation, transkription og DNA-reparation kræver, at to strenge adskilles fra hinanden for at lave nye kopier, fremstille mRNA og tilføje nukleotider til reparation. De to enzymer helicase og topoisomerase kommer i spil på dette tidspunkt. Derfor er både helikase og topoisomeraser essentielle i DNA-afvikling. Helicase adskiller dobbeltstrenget DNA i enkeltstrenge ved at bryde hydrogenbindingerne mellem nukleotidbaseparene i dobbeltstrenget DNA. I modsætning hertil ophæver topoisomerase DNA-drejningen og lindrer DNA-supercoil-naturen ved at skære DNA-phosphatskelettet enten i en eller begge strenge.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er helikase 
3. Hvad er Topoisomerase
4. Ligheder mellem helicase og topoisomerase
5. Sammenligning side ved side - Helicase vs Topoisomerase i tabelform
6. Resume

Hvad er Helicase?

Helicase er et essentielt enzym under DNA-replikation, transkription, rekombination og reparation. Helicase er i stand til at bryde brintbindinger, der findes mellem baserne i to komplementære tråde af DNA-helix. For at adskille to strenge binder helikase sig med DNA'et på det sted, hvor syntesen af ​​ny streng initieres. Det opretter en replikationsgaffel og initierer brud på brintbindinger en efter en. Helicase bruger ATP's energi til sin aktivitet.

Figur 01: Helicase under DNA-replikation

Ud over ovenstående er der DNA-helikaser såvel som RNA-helikaser. RNA-helikaser hjælper alle processer med RNA, herunder transkription, splejsning og translation, RNA-transport, RNA-redigering osv..

Hvad er Topoisomerase?

Topoisomerase er et enzym, der skærer DNA på et bestemt punkt og ophæver DNA-twist og lindrer DNA-supercoil-naturen. Under helikaseaktionen finder supercoiling af DNA sted på grund af den sammenflettede struktur af dobbeltstrenget DNA. Disse typer topologiske problemer skabt i DNA-fordoblede strenge kan korrigeres ved topoisomeraser. De skærer normalt DNA-phosphatskelettet enten i den ene eller begge strenge og tillader, at DNA-supercoilstrukturen afvikles. Senere forsegler topoisomerase DNA-rygraden igen.

Figur 02: Topoisomerase-handling og inhibering

Topoisomerase I og II er to typer topoisomeraser, der beskæftiger sig med supercoiled DNA. Topoisomerase I skærer en streng i det dobbeltstrengede DNA uden at bruge energi. I modsætning hertil skærer topoisomerase II begge strenge i DNA under anvendelse af ATP til dets aktivitet. På grund af topoisomerase-aktiviteten er DNA i stand til at gennemgå replikation, transkription, reparation og kromosomal segregering osv..

Hvad er ligheden mellem Helicase og Topoisomerase?

• Helicase og topoisomerase er to enzymer, der er nødvendige til DNA-replikation, transkription og reparation.
• Begge enzymer hjælper med afvikling af dobbeltstrenget DNA.

Hvad er forskellen mellem helicase og topoisomerase?

Helicase-enzym bryder hydrogenbindinger mellem baserne i to komplementære strenge af DNA eller RNA og adskiller to strenge fra hinanden. På den anden side ændrer topoisomerase-enzymet supercoiling af dobbeltstrenget DNA ved at skære fosfatryggen i enten en streng eller dobbeltstrenge. Så dette er den vigtigste forskel mellem helikase og topoisomerase. Endvidere virker helikase både på DNA og RNA, mens topoisomerase kun virker på DNA. Derfor er dette en anden forskel mellem helikase og topoisomerase.

Resume - Helicase vs Topoisomerase

Helicase er et enzym, der adskiller annealede to strenge af DNA, RNA eller DNA-RNA-hybrid ved at bryde hydrogenbindinger mellem baserne. Det udfører sin funktion ved at bruge energi. I modsætning hertil er topoisomerase et enzym, der skaber enkelstrengede eller dobbeltstrengede pauser for at lindre stress under supercoiling. Så dette er den vigtigste forskel mellem helikase og topoisomerase. Begge enzymer er vigtige ved DNA-replikation, transkription og reparation.

Reference:

1. "helikase." Nature News, Nature Publishing Group, tilgængelig her.
2. Lodish, Harvey. “Rollen af ​​topoisomeraser i DNA-replikation.” Molekylær cellebiologi. 4. udgave. U.S. National Library of Medicine, 1. januar 1970, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “0323 DNA Replication” Af OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. “Topoisomerase Inhibitor” af Vtvu - Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia