Differenza chiave - Topoisomerasi I vs II
Il DNA è necessario a una cellula per dividersi in due cellule figlie per divisione cellulare. Il DNA è duplicato dalla replicazione del DNA. Quindi, dovrebbe esserci un meccanismo speciale per replicare il DNA a spirale altamente ferito. La topoisomerasi è un enzima che può tagliare il DNA in un punto particolare e sciogliere la torsione del DNA e alleviare la natura del supercoil del DNA. È l'enzima che partecipa all'avvolgimento e allo svolgimento del DNA. Il problema dell'avvolgimento del DNA è sollevato a causa della struttura intrecciata del DNA a doppio filamento. Questi tipi di problemi topologici creati nei filamenti doppi del DNA possono essere corretti dalle topoisomerasi. Di solito tagliano la spina dorsale del fosfato di DNA uno o entrambi i filamenti e consentono di svolgere la struttura del supercoil del DNA. Successivamente la spina dorsale del DNA viene nuovamente sigillata. Le topoisomerasi batteriche e umane hanno meccanismi simili. La topoisomerasi I e II sono metodi per trattare il DNA superavvolto. La topoisomerasi I taglia un filamento nel DNA a doppia elica e non è necessario alcun ATP per la sua funzione. D'altra parte, la topoisomerasi II taglia entrambi i filamenti nel DNA e necessita di ATP per la sua attività. Questa è la differenza chiave tra la topoisomerasi I e II.
CONTENUTI
1. Panoramica e differenza chiave
2. Che cos'è la topoisomerasi I
3. Che cos'è la topoisomerasi II
4. Somiglianze tra topoisomerasi I e II
5. Confronto affiancato - Topoisomerasi I vs II in forma tabulare
6. Riepilogo
Cos'è la topoisomerasi I?
La topoisomerasi I è una classe di enzimi che coinvolge la regolazione del superavvolgimento del DNA. Gestiscono il superavvolgimento nel DNA creando rotture a filamento singolo e relegando i filamenti di DNA. Il loro ruolo è molto importante per la replicazione e la trascrizione del DNA. Sono ulteriormente suddivisi in tipo IA e tipo IB. Le topoisomerasi di tipo IA sono indicate come topoisomerasi procariotiche I. D'altra parte, le topoisomerasi di tipo IB sono indicate come topoisomerasi eucariotiche I. Le topoisomerasi di tipo IA e di tipo IB sono funzionalmente diverse. La topoisomerasi procariotica I può solo rivivere le supercoil del DNA negativo. E la topoisomerasi eucariotica posso introdurre superavvolgimenti di DNA positivi, inoltre separano il DNA del cromosoma figlia dopo la replicazione e rilassano questo DNA.
Figura 01: topoisomerasi I e II
L'Ecoli topoisomerasi I è un oloenzima con tre atomi di Zn (II) nei motivi della tetracisteina vicino al suo terminale carbossilico. È di 97 kDa di peso. La topoisomerasi I ha diverse caratteristiche insolite. Non necessita di idrolisi ATP per catalizzare il riarrangiamento topologico del DNA. La caratteristica principale della topoisomerasi I è che è un monomero completamente funzionale mentre la maggior parte degli enzimi che coinvolgono i complessi riarrangiamenti topologici del DNA sono di natura oligomerica.
Che cos'è la topoisomerasi II?
Per gestire i grovigli di DNA e le supercoil, la topoisomerasi di tipo II taglia simultaneamente entrambi i filamenti di DNA. Hanno bisogno di idrolizzare l'ATP per questa attività. La topoisomerasi di tipo II modifica il numero di collegamento del DNA circolare di ± 2. Sono ampiamente classificate in due categorie, ovvero Tipo II A e Tipo IIB.
Figura 02: topoisomerasi II
Le topoisomerasi di tipo II A includono DNA girasi batterica, topoisomerasi II eucariotica, topoisomerasi virale eucaristica alfa e beta e topoisomerasi IV. Le topoisomerasi di tipo II B includono la topoisomerasi VI che si trova negli archaea e la topoisomerasi VI nelle piante superiori. La funzione della topoisomerasi II sta tagliando entrambi i filamenti di una doppia elica di DNA e fa passare un'altra elica di DNA ininterrotta attraverso di essa. Infine, le estremità tagliate vengono nuovamente relegate. Le molecole inibitrici della topoisomerasi II possono essere trovate come Hu-331, ICRF-193 e mitindomide.
Quali sono le somiglianze tra la topoisomerasi I e II?
- Entrambi sono enzimi coinvolti nell'alleviare i supercoil.
- Entrambi si trovano negli organismi procarioti e negli organismi eucarioti.
- Entrambe le funzioni della topoisomerasi I e II sono molto importanti per mantenere la corretta replicazione e trascrizione del DNA nella cellula vivente.
- Entrambi sono di natura proteica.
Qual è la differenza tra topoisomerasi I e II?
Articolo diff. Al centro prima della tabella
Topoisomerasi I vs Topoisomerasi II |
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| La topoisomerasi di tipo I è un enzima che modifica il grado di superavvolgimento del DNA provocando rotture a filamento singolo e retrocessione. | La topoisomerasi di tipo II è un enzima che modifica il grado di superavvolgimento del DNA provocando la rottura e la retrocessione dei doppi filamenti. |
| Idrolizzante ATP | |
| La topoisomerasi I non necessita di idrolizzazione dell'ATP per la sua funzione. | La topoisomerasi II deve aver bisogno di idrolizzare l'ATP per la sua funzione. |
| Rottura del DNA | |
| La topoisomerasi I si rompe a filamento singolo. | La topoisomerasi II si rompe i doppi filamenti. |
| Struttura | |
| La topoisomerasi I è un monomero. | La topoisomerasi II è un eterodimero. |
| Modifica del numero di collegamento del DNA circolare | |
| La topoisomerasi I sta cambiando il numero di collegamento del DNA circolare di unità di strettamente 1 o di multipli di 1 (n). | La topoisomerasi II modifica il numero di collegamento del DNA circolare di unità di ± 2. |
Riepilogo - Topoisomerasi I vs II
Le topoisomerasi sono gli enzimi coinvolti nell'avvolgimento o nello svolgimento del DNA. Allevia le supercoil del DNA e facilita la replicazione e la trascrizione del DNA. Questi enzimi possono essere trovati in quasi tutti gli organismi come; umani, batteri, piante superiori, altri batteri e archaea. I riarrangiamenti topologici del DNA vengono eseguiti dalle topoisomerasi. L'idrolizzazione dell'ATP non è necessaria per la funzione della topoisomerasi I. La topoisomerasi I taglia un singolo filamento nel DNA. D'altra parte, la topoisomerasi II taglia entrambi i filamenti del DNA e necessita di ATP per la loro funzione o attività. Successivamente questi tagli nella spina dorsale del DNA vengono nuovamente sigillati. Le topoisomerasi batteriche e umane hanno meccanismi simili in natura. Questa è la differenza tra la topoisomerasi I e II.
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