Sự khác biệt chính giữa helicase và topoisomerase là helicase là một loại enzym phân tách hai chuỗi bổ sung của DNA bằng cách phá vỡ các liên kết hydro giữa các gốc của hai sợi trong khi topoisomerase là một loại enzym loại bỏ các siêu xoắn dương và âm được hình thành trong quá trình tháo xoắn. quá trình DNA bằng cách cắt và nối lại một hoặc cả hai sợi của DNA duplex.
DNA là một chuỗi xoắn kép. Nó tồn tại dưới dạng hai sợi bổ sung liên kết với nhau thông qua liên kết hydro. Quá trình sao chép DNA, phiên mã và sửa chữa DNA đòi hỏi hai chuỗi phải tách ra khỏi nhau để tạo bản sao mới, tạo mRNA và thêm nucleotide để sửa chữa. Hai enzym helicase và topoisomerase phát huy tác dụng vào thời điểm này. Do đó, cả helicase và topoisomerase đều cần thiết trong quá trình tháo xoắn DNA. Helicase tách DNA sợi đôi thành các sợi đơn bằng cách phá vỡ các liên kết hydro giữa các cặp base nucleotide trong DNA sợi đôi. Ngược lại, topoisomerase làm sáng tỏ chuỗi xoắn DNA và làm giảm bản chất siêu sợi DNA bằng cách cắt xương sống DNA phosphate ở một hoặc cả hai sợi.
Helicase là gì?
Helicase là một enzyme thiết yếu trong quá trình sao chép, phiên mã, tái tổ hợp và sửa chữa DNA. Helicase có thể phá vỡ các liên kết hydro tồn tại giữa các gốc của hai sợi bổ sung của chuỗi xoắn DNA. Để tách hai sợi, helicase liên kết với DNA tại nơi bắt đầu tổng hợp sợi mới. Nó tạo ra một ngã ba sao chép và bắt đầu phá vỡ từng liên kết hydro. Helicase sử dụng năng lượng của ATP cho hoạt động của nó.
Hình 01: Helicase trong quá trình sao chép DNA
Ngoài những thứ trên, còn có DNA helicase cũng như RNA helicase. Các chuỗi xoắn RNA hỗ trợ tất cả các quá trình của RNA, bao gồm phiên mã, nối và dịch mã, vận chuyển RNA, chỉnh sửa RNA, v.v.
Topoisomerase là gì?
Topoisomerase là một enzyme cắt DNA tại một điểm cụ thể và tháo xoắn DNA và làm giảm bản chất siêu xoắn DNA. Trong quá trình hoạt động của vi khuẩn helicase, siêu phức DNA diễn ra do cấu trúc đan xen của DNA sợi kép. Những dạng vấn đề về cấu trúc liên kết được tạo ra trong các chuỗi nhân đôi của DNA có thể được sửa chữa bằng các topoisomerase. Chúng thường cắt xương sống DNA phosphate thành một hoặc cả hai sợi và cho phép cấu trúc siêu màng DNA không bị ràng buộc. Sau đó, topoisomerase đóng dấu xương sống DNA một lần nữa.
Hình 02: Hành động và ức chế topoisomerase
Topoisomerase I và II là hai loại topoisomerase đối phó với DNA siêu cuộn. Topoisomerase I cắt một sợi trong DNA sợi đôi mà không sử dụng năng lượng. Ngược lại, topoisomerase II cắt cả hai sợi trong DNA, sử dụng ATP cho hoạt động của nó. Do hoạt động của topoisomerase, DNA có thể trải qua quá trình sao chép, phiên mã, sửa chữa và phân ly nhiễm sắc thể, v.v.
Điểm giống nhau giữa Helicase và Topoisomerase là gì?
- Helicase và topoisomerase là hai enzym cần thiết để sao chép, phiên mã và sửa chữa DNA.
- Cả hai enzym đều hỗ trợ DNA sợi đôi tháo xoắn.
Sự khác biệt giữa Helicase và Topoisomerase là gì?
Enzyme Helicase phá vỡ liên kết hydro giữa các gốc của hai sợi bổ sung của DNA hoặc RNA và tách hai sợi ra khỏi nhau. Mặt khác, enzyme topoisomerase làm thay đổi quá trình siêu quấn của DNA sợi kép bằng cách cắt xương sống của phosphate ở dạng một sợi hoặc sợi kép. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa helicase và topoisomerase. Hơn nữa, helicase hoạt động trên cả DNA và RNA, trong khi topoisomerase chỉ hoạt động trên DNA. Do đó, đây là một điểm khác biệt giữa helicase và topoisomerase.
Tóm tắt - Helicase vs Topoisomerase
Helicase là một loại enzyme phân tách hai sợi DNA, RNA hoặc DNA-RNA được ủ bằng cách phá vỡ các liên kết hydro giữa các bazơ. Nó thực hiện chức năng của nó bằng cách sử dụng năng lượng. Ngược lại, topoisomerase là một enzym tạo ra các đứt gãy sợi đơn hoặc sợi kép để giảm căng thẳng trong quá trình siêu đông. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa helicase và topoisomerase. Cả hai enzym đều quan trọng trong quá trình sao chép, phiên mã và sửa chữa DNA.
