DNA behövs av en cell för att dela upp i två dotterceller genom celldelning. DNA dupliceras genom DNA-replikation. Så, det borde finnas en särskild mekanism för att replikera det höglindade spiralformade DNA. Topoisomeras är ett enzym som kan skära DNA vid en viss tidpunkt och unravels DNA-vridningen och lindrar DNA-supercoil naturen. Det är enzymet som deltar i lindning och avveckling av DNA. Det upplindande problemet med DNA ökar på grund av den sammanflätade strukturen hos dubbelsträngat DNA. Dessa typer av topologiska problem som skapas i DNA-dubblerade strängar kan korrigeras av topoisomeraser. De skar vanligtvis DNA-fosfat-ryggraden antingen en eller båda strängarna och låter DNA-supercoilstrukturen avlindas. Senare DNA-ryggrad återförseglas igen. Bakteriella och humana topoisomeraser har liknande mekanismer. Topoisomeras I och II är metoder för att hantera supercoiled DNA. Topoisomeras I skär en sträng i dubbelsträngat DNA och ingen ATP krävs för sin funktion. Å andra sidan skär Topoisomeras, II båda strängarna i DNA och behöver ATP för dess aktivitet. Det här är nyckelskillnad mellan Topoisomeras I och II.
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är Topoisomeras I
3. Vad är Topoisomeras II
4. Likheter mellan Topoisomeras I och II
5. Side vid sida-jämförelse - Topoisomeras I vs II i tabellform
6. Sammanfattning
Topoisomeras I är en klass av enzym som innefattar regleringen av DNA-supercoiling. De hanterar supercoiling i DNA genom att skapa enkelsträngade raster och förflytta DNA-strängarna. Deras roll är mycket viktigt för DNA-replikation och transkription. De är vidare indelade i typ IA och typ IB. Typ IA-topoisomeraser kallas prokaryotiska topoisomeraser I. Å andra sidan kallas typ IB-topoisomeraser som eukaryotiska topoisomeraser I. Typ IA och typ IB-topoisomeraser är funktionellt olika. Det prokaryotiska topoisomeraset kan bara återuppleva de negativa DNA-superkolorna. Och eukaryotiskt topoisomeras kan jag introducera positiva DNA-superkoder, även de separerar DNA från dotterkromosom efter replikation och avkopplar detta DNA.
Figur 01: Topoisomeras I och II
De E coli topoisomeras I är ett holoenzym med tre Zn (II) atomer i tetracysteinmotiven nära sin karboxiterminal. Det är 97 kDa i vikt. Topoisomeras I har flera ovanliga egenskaper. Det behöver inte ATP hydrolysera för att katalysera den topologiska omläggningen av DNA. Den spännande egenskapen hos topoisomeras I är att den är en fullt funktionell monomer medan de flesta enzymer som involverar de komplexa DNA-topologiska omläggningarna är oligomera i naturen.
För att hantera DNA-tanglerna och supercoilsna skarde typ II-topoisomeraset båda DNA-strängarna samtidigt. De behöver ATP hydrolysera för denna aktivitet. Typ II topoisomeras ändrar bindningsantalet av cirkulärt DNA med ± 2. De klassificeras i stor skala i två kategorier nämligen typ II A och typ IIB.
Figur 02: Topoisomeras II
Typer II En topoisomeraser innefattar bakteriellt DNA-gyrase, eukaryot topoisomeras II, eukaryalt viralt topoisomeras alfa och beta och topoisomeras IV. Typer II B topoisomeraser innefattar topoisomeras VI som finns i arkea och topoisomeras VI som finns i högre växter. Funktionen hos topoisomeras II skär båda strängarna i en DNA-dubbel-helix och passerar en annan obruten DNA-helix genom den. Slutligen förskjuts de skurna ändarna igen. Inhibitormolekyler för topoisomeras II kan hittas som Hu-331, ICRF-193 och mitindomid.
Topoisomeras I mot Topoisomeras II | |
Typ I topoisomeras är ett enzym som förändrar graden av supercoiling av DNA genom att orsaka enkelsträngsbrott och nedläggning. | Typ II topoisomeras är ett enzym som förändrar graden av supercoiling av DNA genom att orsaka dubbla trådar bryts och nedläggning. |
ATP hydrolyserar | |
Topoisomeras I behöver inte ATP hydrolysera för dess funktion. | Topoisomeras II måste behöva hydrolysera ATP för dess funktion. |
DNA-brytning | |
Topoisomeras I bryter enkeltsträngen. | Topoisomeras II bryts dubbla trådar. |
Strukturera | |
Topoisomeras I är en monomer. | Topoisomeras II är en heterodimer. |
Ändra länkningsantalet cirkulär DNA | |
Topoisomeras I förändrar bindningsantalet av cirkulärt DNA med enheter av strängt 1 eller multipla av 1 (n). | Topoisomeras II ändrar bindningsantalet av cirkulärt DNA med enheter av ± 2. |
Topoisomeraserna är enzymerna som är involverade i lindning eller avveckling av DNA: n. De lindrar DNA-supercoilsna och underlättar DNA-replikation och transkription. Dessa enzymer kan hittas i nästan alla organismer såsom; människor, bakterier, högre växter, andra bakterier och archaea. Topologiska DNA-omläggningar görs av topoisomeraser. ATP-hydrolyseringen är inte nödvändig för funktionen av topoisomeras I. Topoisomeras I skär en enkelsträng i DNA. Å andra sidan skär topoisomeras II båda strängarna i DNA och behöver ATP för deras funktion eller aktivitet. Senare sönderdelas dessa nedskärningar i DNA-ryggraden igen. De bakteriella och humana topoisomeraser har liknande mekanismer i naturen. Detta är skillnaden mellan Topoisomeras I och II.
Du kan hämta PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citationsnotat. Var god ladda ner PDF-version här Skillnaden mellan Topoisomeras I och II
1.Topoisomeras I. Tillgänglig här
2. "Typ II topoisomeras." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 6 november 2017. Tillgänglig här
3. "Typ I topoisomeras." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 november 2017. Tillgänglig här
1. "Topoisomerasinhibitor" Av Vtvu - eget arbete, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2.'2rgr 'Av Coachwd på engelska Wikipedia, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia