Ключевое различие между геликазой и топоизомеразой заключается в том, что геликаза - это фермент, который разделяет две комплементарные нити ДНК, разрывая водородные связи между основаниями двух нитей, в то время как топоизомераза - это фермент, который удаляет положительные и отрицательные суперспирали, образующиеся во время раскручивания. процесс ДНК путем разрезания и повторного запечатывания одной или обеих цепей дуплекса ДНК.
ДНК представляет собой двойную спираль. Он существует в виде двух комплементарных цепей, связанных вместе водородными связями. Репликация ДНК, транскрипция и восстановление ДНК требуют отделения двух цепей друг от друга для создания новых копий, создания мРНК и добавления нуклеотидов для восстановления. В этот момент вступают в действие два фермента геликаза и топоизомераза. Следовательно, и геликаза, и топоизомеразы необходимы для раскручивания ДНК. Хеликаза разделяет двухцепочечную ДНК на одинарные, разрывая водородные связи между парами нуклеотидных оснований в двухцепочечной ДНК. Напротив, топоизомераза распутывает спираль ДНК и устраняет природу суперспирали ДНК, разрезая фосфатный остов ДНК либо в одной, либо в обеих цепях.
Что такое геликаза?
Хеликаза является важным ферментом во время репликации ДНК, транскрипции, рекомбинации и восстановления. Хеликаза способна разрывать водородные связи, существующие между основаниями двух комплементарных цепей спирали ДНК. Чтобы разделить две цепи, геликаза связывается с ДНК в том месте, где инициируется синтез новой цепи. Он создает репликационную вилку и инициирует разрыв водородных связей одну за другой. Хеликаза использует энергию АТФ для своей активности.
Рисунок 01: Хеликаза во время репликации ДНК
В дополнение к вышеперечисленному существуют хеликазы ДНК, а также хеликазы РНК. Хеликазы РНК помогают всем процессам РНК, включая транскрипцию, сплайсинг и трансляцию, транспорт РНК, редактирование РНК и т. д.
Что такое топоизомераза?
Топоизомераза - это фермент, который разрезает ДНК в определенной точке, распутывает спираль ДНК и освобождает природу суперспирали ДНК. При действии хеликазы происходит сверхспирализация ДНК за счет переплетенной структуры двухцепочечной ДНК. Эти типы топологических проблем, возникающих в двойных цепях ДНК, могут быть исправлены топоизомеразами. Обычно они разрезают фосфатный остов ДНК либо в одной, либо в обеих цепях и позволяют раскрутить структуру суперспирали ДНК. Позже топоизомераза снова запечатывает остов ДНК.
Рисунок 02: Действие и ингибирование топоизомеразы
Топоизомеразы I и II представляют собой два типа топоизомераз, которые имеют дело со сверхскрученной ДНК. Топоизомераза I разрезает одну цепь двухцепочечной ДНК без использования энергии. Напротив, топоизомераза II разрезает обе цепи ДНК, используя для своей активности АТФ. Благодаря активности топоизомеразы ДНК способна подвергаться репликации, транскрипции, репарации, хромосомной сегрегации и т. д.
Каковы сходства между геликазой и топоизомеразой?
- Хеликаза и топоизомераза - это два фермента, необходимых для репликации, транскрипции и восстановления ДНК.
- Оба фермента помогают раскручивать двухцепочечную ДНК.
В чем разница между геликазой и топоизомеразой?
Хеликазный фермент разрывает водородные связи между основаниями двух комплементарных цепей ДНК или РНК и отделяет две цепи друг от друга. С другой стороны, фермент топоизомераза изменяет сверхспирализацию двухцепочечной ДНК, разрезая фосфатный остов либо в одной, либо в двух цепях. Итак, в этом ключевое различие между геликазой и топоизомеразой. Кроме того, геликаза действует как на ДНК, так и на РНК, тогда как топоизомераза действует только на ДНК. Следовательно, это еще одно различие между геликазой и топоизомеразой.
Резюме – Хеликаза против топоизомеразы
Хеликаза - это фермент, который разделяет отожженные две нити ДНК, РНК или гибрида ДНК-РНК, разрывая водородные связи между основаниями. Он выполняет свою функцию, используя энергию. Напротив, топоизомераза представляет собой фермент, который создает одноцепочечные или двухцепочечные разрывы для снятия стресса во время суперспирализации. Итак, в этом ключевое различие между геликазой и топоизомеразой. Оба фермента важны для репликации, транскрипции и восстановления ДНК.
