Sự khác biệt chính - Topoisomerase I vs II
DNA cần thiết cho tế bào để phân chia thành hai tế bào con bằng cách phân chia tế bào. DNA được nhân đôi bằng cách nhân đôi DNA. Vì vậy, cần phải có một cơ chế đặc biệt để tái tạo DNA xoắn ốc rất phức tạp. Topoisomerase là một loại enzyme có thể cắt DNA tại một điểm cụ thể và tháo xoắn DNA và làm giảm bản chất siêu xoắn DNA. Đây là enzyme tham gia vào quá trình quấn và tháo cuộn DNA. Vấn đề quanh co của DNA được đặt 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 một hoặc cả hai sợi và cho phép cấu trúc siêu màng DNA không bị ràng buộc. Xương sống DNA sau đó được đóng lại một lần nữa. Topoisomerase của vi khuẩn và người có cơ chế tương tự. Topoisomerase I và II là các phương pháp xử lý DNA siêu cuộn. Topoisomerase I cắt một sợi trong DNA sợi đôi và không cần ATP cho chức năng của nó. Mặt khác Topoisomerase, II cắt cả hai sợi trong DNA và cần ATP cho hoạt động của nó. Đây là sự khác biệt chính giữa Topoisomerase I và II.
Topoisomerase I là gì?
Topoisomerase I là một loại enzyme liên quan đến việc điều chỉnh siêu mạch DNA. Họ quản lý sự siêu cuộn trong DNA bằng cách tạo ra các đứt gãy sợi đơn và tháo rời các sợi DNA. Vai trò của chúng rất quan trọng đối với quá trình sao chép và phiên mã DNA. Chúng được chia nhỏ thành loại IA và loại IB. Các topoisomerase loại IA được gọi là topoisomerase I của tế bào nhân sơ. Mặt khác, topoisomerase loại IB được gọi là topoisomerase của sinh vật nhân chuẩn I. Topoisomerase loại IA và loại IB khác nhau về chức năng. Ikaryotic topoisomerase I chỉ có thể hồi sinh các siêu mạch DNA âm tính. Và topoisomerase của sinh vật nhân chuẩn, tôi có thể giới thiệu các siêu mạch DNA dương tính, chúng cũng tách DNA của nhiễm sắc thể con sau khi sao chép và làm giãn DNA này.
Hình 01: Topoisomerase I và II
Ecoli topoisomerase I là một holoenzyme có ba nguyên tử Zn (II) trong các mô típ tetracysteine gần đầu cuối cacboxy của nó. Nó có trọng lượng 97 kDa. Topoisomerase Tôi có một số đặc điểm bất thường. Nó không cần quá trình thủy phân ATP để xúc tác cho sự sắp xếp lại cấu trúc liên kết của DNA. Đặc điểm đầu ra của topoisomerase I là, nó là một đơn phân có đầy đủ chức năng trong khi hầu hết các enzym liên quan đến sự sắp xếp lại cấu trúc liên kết phức tạp của DNA có bản chất là oligomeric.
Topoisomerase II là gì?
Để quản lý các rối và siêu xoắn DNA, topoisomerase loại II cắt đồng thời cả hai sợi DNA. Chúng cần ATP thủy phân cho hoạt động này. Topoisomerase loại II thay đổi số lượng liên kết của DNA vòng là ± 2. Chúng được phân loại rộng rãi thành hai loại là Loại II A và Loại IIB.
Hình 02: Topoisomerase II
Loại II Một topoisomerase bao gồm DNA gyrase của vi khuẩn, topoisomerase II của sinh vật nhân thực, topoisomerase alpha & beta của virus nhân thực và topoisomerase IV. Topoisomerase loại II B bao gồm topoisomerase VI được tìm thấy trong vi khuẩn cổ và topoisomerase VI được tìm thấy ở thực vật bậc cao. Chức năng của topoisomerase II là cắt cả hai sợi của một chuỗi xoắn kép DNA và chuyển một chuỗi DNA không bị đứt gãy khác qua nó. Cuối cùng, các kết thúc bị cắt giảm xuống hạng một lần nữa. Các phân tử chất ức chế cho topoisomerase II có thể được tìm thấy dưới dạng, Hu-331, ICRF-193, và mitindomide.
Điểm giống nhau giữa Topoisomerase I và II là gì?
- Cả hai đều là các enzym có liên quan đến việc giải phóng các chất kết dính.
- Cả hai đều được tìm thấy trong sinh vật nhân sơ cũng như sinh vật nhân chuẩn.
- Cả chức năng topoisomerase I và II đều rất quan trọng để duy trì sự sao chép và phiên mã DNA thích hợp trong tế bào sống.
- Cả hai đều có bản chất là protein.
Sự khác biệt giữa Topoisomerase I và II là gì?
Topoisomerase I và Topoisomerase II |
|
| Topoisomerase loại I là một enzym thay đổi mức độ siêu phức hợp của DNA bằng cách gây ra đứt gãy và tháo rời sợi đơn. | Topoisomerase loại II là một enzym thay đổi mức độ siêu phức hợp của DNA bằng cách gây ra đứt gãy và tháo rời sợi kép. |
| ATP Thủy phân | |
| Topoisomerase Tôi không cần thủy phân ATP cho chức năng của nó. | Topoisomerase II phải thủy phân ATP để thực hiện chức năng của nó. |
| Phá vỡ DNA | |
| Topoisomerase Tôi làm đứt sợi đơn. | Topoisomerase II làm đứt các sợi kép. |
| Cấu trúc | |
| Topoisomerase Tôi là một monomer. | Topoisomerase II là một heterodimer. |
| Thay đổi số liên kết của DNA tròn | |
| Topoisomerase I đang thay đổi số lượng liên kết của DNA vòng theo đơn vị của đúng 1 hoặc bội số của 1 (n). | Topoisomerase II đang thay đổi số lượng liên kết của DNA vòng theo đơn vị ± 2. |
Tóm tắt - Topoisomerase I vs II
Topoisomerase là các enzym tham gia vào quá trình quấn hoặc tháo cuộn DNA. Chúng giải phóng các siêu xoắn DNA và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sao chép và phiên mã DNA. Các enzym này có thể được tìm thấy trong hầu hết các sinh vật như; con người, vi khuẩn, thực vật bậc cao, vi khuẩn khác và vi khuẩn cổ. Sự sắp xếp lại cấu trúc liên kết DNA được thực hiện bởi topoisomerase. Sự thủy phân ATP không cần thiết cho chức năng của topoisomerase I. Topoisomerase I cắt sợi đơn trong DNA. Mặt khác, topoisomerase II cắt cả hai sợi trong DNA và cần ATP cho chức năng hoặc hoạt động của chúng. Sau đó, những vết cắt này trong xương sống DNA được hàn lại một lần nữa. Các topoisomerase của vi khuẩn và con người có cơ chế tương tự trong tự nhiên. Đây là sự khác biệt giữa Topoisomerase I và II.
Tải xuống phiên bản PDF của Topoisomerase I vs II
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa Topoisomerase I và II
