Galvenā atšķirība starp helikāzi un topoizomerāzi ir tāda, ka helikāze ir enzīms, kas atdala divas komplementāras DNS virknes, pārtraucot ūdeņraža saites starp divu virkņu bāzēm, savukārt topoizomerāze ir enzīms, kas noņem pozitīvās un negatīvās superspirāles, kas veidojas attīšanas laikā. DNS process, nogriežot un atkārtoti noslēdzot vienu vai abas DNS dupleksa pavedienus.
DNS ir dubultspirāle. Tas pastāv divās komplementārās virknēs, kas savienotas kopā ar ūdeņraža saitēm. DNS replikācijai, transkripcijai un DNS labošanai ir nepieciešamas divas virknes, kas jāatdala viena no otras, lai izveidotu jaunas kopijas, izveidotu mRNS un pievienotu labošanai nukleotīdus. Šajā brīdī spēlē divi enzīmi helikāze un topoizomerāze. Tāpēc gan helikāze, gan topoizomerāzes ir būtiskas DNS attīšanai. Helikāze atdala divpavedienu DNS atsevišķās virknēs, pārtraucot ūdeņraža saites starp nukleotīdu bāzes pāriem divpavedienu DNS. Turpretim topoizomerāze atšķetina DNS savērpumu un atvieglo DNS superspirāles raksturu, pārgriežot DNS fosfāta mugurkaulu vienā vai abās virknēs.
Kas ir Helicase?
Helikāze ir būtisks enzīms DNS replikācijas, transkripcijas, rekombinācijas un labošanas laikā. Helikāze spēj saraut ūdeņraža saites, kas pastāv starp divu komplementāru DNS spirāles virkņu bāzēm. Lai atdalītu divas virknes, helikāze saistās ar DNS vietā, kur sākas jaunas virknes sintēze. Tas rada replikācijas dakšiņu un pa vienam sāk ūdeņraža saišu pārraušanu. Helicase savai darbībai izmanto ATP enerģiju.
Attēls 01: Helikāze DNS replikācijas laikā
Papildus iepriekšminētajam ir DNS helikāzes, kā arī RNS helikāzes. RNS helikāzes palīdz visos RNS procesos, tostarp transkripcijā, splicēšanā un translācijā, RNS transportēšanā, RNS rediģēšanā utt.
Kas ir topoizomerāze?
Topoizomerāze ir enzīms, kas sagriež DNS noteiktā punktā un atšķetina DNS līkumu un atvieglo DNS superspirāles raksturu. Helikāzes darbības laikā notiek DNS superspirāle, pateicoties divpavedienu DNS savītajai struktūrai. Šāda veida topoloģiskās problēmas, kas radušās DNS dubultotajās virknēs, var labot ar topoizomerāzēm. Tie parasti sagriež DNS fosfāta mugurkaulu vienā vai abās virknēs un ļauj attīt DNS superspirāles struktūru. Vēlāk topoizomerāze atkal noslēdz DNS mugurkaulu.
Attēls 02: Topoizomerāzes darbība un inhibīcija
Topoizomerāze I un II ir divu veidu topoizomerāzes, kas nodarbojas ar superspirālu DNS. Topoizomerāze I nogriež vienu virkni divpavedienu DNS, neizmantojot enerģiju. Turpretim topoizomerāze II sagriež abas DNS virknes, savai darbībai izmantojot ATP. Pateicoties topoizomerāzes aktivitātei, DNS var tikt pakļauta replikācijai, transkripcijai, labošanai un hromosomu segregācijai utt.
Kādas ir līdzības starp helikāzi un topoizomerāzi?
- Helikāze un topoizomerāze ir divi enzīmi, kas nepieciešami DNS replikācijai, transkripcijai un labošanai.
- Abi fermenti palīdz attīt divpavedienu DNS.
Kāda ir atšķirība starp helikāzi un topoizomerāzi?
Helikāzes enzīms sarauj ūdeņraža saites starp divu komplementāru DNS vai RNS virkņu bāzēm un atdala divas virknes vienu no otras. No otras puses, topoizomerāzes enzīms maina divpavedienu DNS supercoiling, sagriežot fosfāta mugurkaulu vienā vai dubultā virknē. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp helikāzi un topoizomerāzi. Turklāt helikāze iedarbojas gan uz DNS, gan uz RNS, savukārt topoizomerāze iedarbojas tikai uz DNS. Tāpēc šī ir vēl viena atšķirība starp helikāzi un topoizomerāzi.
Kopsavilkums - Helicase pret topoizomerāzi
Helikāze ir enzīms, kas atdala divas atkausētas DNS, RNS vai DNS-RNS hibrīda virknes, saraujot ūdeņraža saites starp bāzēm. Tas veic savu funkciju, izmantojot enerģiju. Turpretim topoizomerāze ir enzīms, kas rada vienpavedienu vai divpavedienu pārtraukumus, lai mazinātu stresu superspirāles laikā. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp helikāzi un topoizomerāzi. Abi fermenti ir svarīgi DNS replikācijā, transkripcijā un labošanā.
