Ключовата разлика между прокариотична и еукариотна топоизомераза е клетъчният произход на топоизомеразата. Прокариотичните топоизомерази присъстват в клетките с прокариотен клетъчен произход, докато еукариотните топоизомерази присъстват сред организми с еукариотичен клетъчен произход. Освен това те се различават и в разпределението. Прокариотичните топоизомерази присъстват в цитоплазмата на клетката, докато еукариотните топоизомерази са разпределени в ядрото.
Изомеразата е група от ензими, които катализират структурното пренареждане на молекулите. Топоизомеразата е един вид изомерази. Той модифицира топологията на молекулата на ДНК, като регулира ДНК преохлаждането. Той отрязва и запечатва едно или двете нишки на ДНК дуплекса. Следователно ДНК е в състояние да претърпи репликация, транскрипция, поправяне и хромозомна сегрегация. Има два вида топоизомерази, а именно топоизомераза I и II.
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е прокариотична топоизомераза
3. Какво е еукариотна топоизомераза
4. Прилики между прокариотична и еукариотна топоизомераза
5. Паралелно сравнение - прокариотичен срещу еукариотна топоизомераза в таблична форма
6. Резюме
Прокариотична ДНК Топоизомерази са ензимите, необходими по време на репликация на прокариотична ДНК. Те облекчават стреса по време на преохлаждането на ДНК, като причиняват едноверижни и двуверижни счупвания.
Топоизомеразите от тип I са отговорни за едноверижните счупвания, докато топоизомеразите от тип II причиняват двуверижни разкъсвания. Topo IA, Topo IC и Reverse Gyrase са основните три вида прокариотни топоизомерази, които присъстват най-вече в бактериите и археите. Тип IIA и тип IIB са топоизомерази от тип II, присъстващи в прокариотите.
Каптотецинът и некаптотецинът инхибират действието на прокариотична топоизомераза тип I и те са добре известни лекарства за противоракови терапии.
Еукариотичните топоизомерази участват в репликацията на еукариотична ДНК. Те помагат за премахване на положителни и отрицателни супермотки по време на развиване на двойната спирала във фазата на иницииране на репликацията
Еукариотите носят както топоизомерази тип I, така и тип II. Подобно на прокариотите, тип I топоизомеразите разбиват единични нишки на ДНК. За разлика от тях, тип II топоизомерази причиняват двуверижни разкъсвания. Топоизомеразите от тип I в еукариотите са подгрупите от тип IB топоизомераза, докато подкласове тип IIA, включително тип IIα, присъстват във висшите еукариоти, като бозайници. Дрождите имат специални топоизомерази.
Фигура 01: Действие на топоизомераза в еукариоти
Камптотецинът и некамптотецините могат да инхибират и еукариотните топоизомерази. По този начин те са полезни като противоракови агенти за предотвратяване на пролиферацията на ракови клетки чрез инхибиране на процеса на репликация.
Прокариотичните топоизомерази присъстват в цитоплазмата на бактерии и археи. За разлика от тях в ядрото присъстват еукариотни топоизомерази. Topo IA, Topo IC и Reverse Gyrase са тип I прокариотна топоизомераза, докато тип I еукариотната топоизомераза включва подгрупи от тип IB топоизомераза. Прокариотичната топоизомераза от тип II включва тип IIA и тип IIB, докато еукариотната топоизомераза тип II включва подкласове тип IIA.
ДНК-топоизомеразите са ензимите, които участват в отстраняването на положителните и отрицателните суперкили, образувани по време на процеса на размотаване на репликацията на ДНК. Разликата между прокариотична и еукариотна топоизомераза зависи от техния клетъчен произход на ензима и разпределението.
1.Champoux, J J. „ДНК топоизомерази: структура, функция и механизъм.“ Напредък в педиатрията., Националната медицинска библиотека на САЩ, достъпна тук.
1. „Фигура 14 04 01” от CNX OpenStax - (CC BY 4.0) през Wikimedia на Commons