Razlika med topoizomerazo I in II

Ključna razlika - topoizomeraza I proti II
 

DNK potrebuje celica, da se z delitvijo celic razdeli na dve hčerinski celici. DNK se podvaja z replikacijo DNK. Zato bi moral obstajati poseben mehanizem, da bi se lahko razmnožila zelo ranjena spiralna DNK. Topoizomeraza je encim, ki lahko na določeni točki razreže DNK in odvije zvijanje DNK in razbremeni naravo presežne DNK. To je encim, ki sodeluje pri navijanju in odvijanju DNK. Problem navijanja DNK je postavljen zaradi prepletene strukture dvoverižne DNK. Te vrste topoloških težav, ki nastanejo v podvojenih pramenih DNK, je mogoče popraviti s topoizomerazami. Običajno prerežejo hrbtenico DNA fosfata na enem ali obeh pramenih in omogočajo, da se struktura super-tuljave DNA odvije. Kasneje se hrbtenica DNK spet zatesni. Bakterijske in človeške topoizomeraze imajo podobne mehanizme. Topoizomeraza I in II sta metodi ravnanja s prekomerno vloženo DNK. Topoizomeraza I razreže en pramen v dvoverižni DNK in za njegovo delovanje ni potreben ATP. Po drugi strani topoizomeraza II razreže oba niza v DNK in potrebuje ATP za svojo aktivnost. To je ključna razlika med topoizomerazo I in II.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je topoizomeraza I
3. Kaj je topoizomeraza II
4. Podobnosti med topoizomerazo I in II
5. Primerjava ob strani - Topoizomeraza I proti II v tabeli
6. Povzetek

Kaj je topoizomeraza I?

Topoizomeraza I je razred encimov, ki vključuje regulacijo prekrivanja DNK. Nadzidavo v DNK upravljajo z ustvarjanjem enojnih prelomov in preusmerjanjem verig DNK. Njihova vloga je zelo pomembna za kopiranje in prepisovanje DNK. Nadalje so razdeljeni na tip IA in tip IB. Topoizomeraze tipa IA imenujemo prokariontske topoizomeraze I. Po drugi strani pa se topoizomeraze tipa IB imenujejo evkariontske topoizomeraze I. Tip IA in tip IB topoizomeraze se funkcionalno razlikujejo. Prokariontsko topoizomerazo lahko podoživim samo z negativnimi površinskimi DNK. In evkariontska topoizomeraza lahko vnesem pozitivne superkolike DNK, prav tako ločijo DNK hčerinskega kromosoma po replikaciji in sprostijo to DNK.

Slika 01: Topoizomeraza I in II

The Ecoli topoizomeraza I je holoencim s tremi atomi Zn (II) v motivih tetrakosteina blizu njegovega karboksi konca. Teža je 97 kDa. Topoizomeraza I ima več nenavadnih lastnosti. Ni potrebno hidroliziranje ATP, da katalizira topološko preureditev DNK. Izstopajoča značilnost topoizomeraze I je, da je popolnoma funkcionalen monomer, medtem ko je večina encimov, ki vključujejo kompleksno topološko preureditev DNK, oligomerne narave.

Kaj je topoizomeraza II?

Da bi obvladovali zaplete DNK in površinske ovojnice, je topoizomeraza tipa II prerezala obe verigi DNK hkrati. Za to aktivnost potrebujejo hidrolizo ATP. Topoizomeraza tipa II spreminja povezovalno število krožne DNK za ± 2. Razširjena sta v dve kategoriji, in sicer tip II A in tip IIB.

Slika 02: Topoizomeraza II

Topoizomeraze tipa II A vključujejo bakterijsko DNA girazo, evkariontsko topoizomerazo II, evkarionsko virusno topoizomerazo alfa in beta in topoizomerazo IV. Topoizomeraze tipa II B vključujejo topoizomerazo VI, ki jo najdemo v arhejah, in topoizomerazo VI, ki jo najdemo v višjih rastlinah. Funkcija topoizomeraze II je rezanje obeh niti ene dvojne vijačnice DNA in skozi njo prehaja druga neprekinjena vijačnica DNA. Na koncu se rezani konci spet sprostijo. Moleku inhibitorja za topoizomerazo II lahko najdemo kot Hu-331, ICRF-193 in mitindomid.

Kakšne so podobnosti med topoizomerazo I in II?

• Oba sta encim, ki sodelujeta pri razbremenitvi superkoles.
• Obe najdemo tako v prokariotskih organizmih kot v evkariontskih organizmih.
• Obe funkciji topoizomeraze I in II sta zelo pomembni za vzdrževanje ustrezne replikacije in prepisovanja DNK v živi celici.
• Oboje je beljakovinske narave.

Kakšna je razlika med topoizomerazo I in II?

Topoizomeraza I vs Topoizomeraza II
Topoizomeraza tipa I je encim, ki spreminja stopnjo prekomernega prekrivanja DNK, tako da povzroči enojne prelome in odvajanje.	Topoizomeraza tipa II je encim, ki spreminja stopnjo prekomerne kolobarjenja DNK, tako da povzroči razpad dvojnih pramenov in odvajanje.
ATP Hidroliza
Topoizomeraza Za njeno delovanje ne potrebujem hidrolize ATP.	Topoizomeraza II mora za svojo delovanje hidrolizirati ATP.
Razbijanje DNK
Topoizomeraza I dela enojne pramene.	Topoizomeraza II lomi dvojne pramene.
Struktura
Topoizomeraza I je monomer.	Topoizomeraza II je heterodimer.
Spreminjanje povezovalnega števila krožne DNK
Topoizomeraza I spreminja vezno število krožnih DNK z enotami natančno 1 ali večkratniki 1 (n).	Topoizomeraza II spreminja vezno število krožnih DNK za enote ± 2.

Povzetek - Topoizomeraza I proti II

Topoizomeraze so encimi, ki sodelujejo pri navijanju ali odvijanju DNK. Razbremenijo DNK superkoles in olajšajo kopiranje in prepisovanje DNK. Te encime lahko najdemo v skoraj vseh organizmih, kot so; ljudje, bakterije, višje rastline, druge bakterije in arheje. Topološko preureditev DNK opravijo topoizomeraze. Hidroliza ATP ni potrebna za funkcijo topoizomeraze I. Topoizomeraza I razreže en pramen v DNK. Po drugi strani topoizomeraza II razreže oba niza v DNK in potrebuje ATP za svojo funkcijo ali aktivnost. Kasneje se ti kosi v hrbtenici DNK ponovno tesnijo. Bakterijske in človeške topoizomeraze imajo v naravi podobne mehanizme. To je razlika med topoizomerazo I in II.

Prenesite PDF različico Topoizomeraze I proti II

Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabljate za namene brez povezave, kot je navedeno v navodilu. Prosimo, prenesite PDF različico tukaj Razlika med topoizomerazo I in II

Referenca:

1.Topoizomeraza I. Na voljo tukaj  
2. "Topoizomeraza tipa II." Wikipedia, fundacija Wikimedia, 6. novembra 2017. Na voljo tukaj 
3. "Topoizomeraza tipa I." Wikipedia, fundacija Wikimedia, 28. novembra 2017. Na voljo tukaj 

Vljudnost slik:

1. 'Zaviralec topoizomeraze' Vtvu - Lastno delo, (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia 
2.'2rgr "Avtor Coachwd za angleški Wikipedia, (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia