Galvenā atšķirība starp prokariotu un eikariotu topoizomerāzi ir topoizomerāzes šūnu izcelsme. Prokariotu topoizomerāzes atrodas prokariotu šūnu izcelsmes šūnās, savukārt eikariotu topoizomerāzes ir starp organismiem ar eikariotu šūnu izcelsmi. Turklāt tie atšķiras arī sadalījumā. Prokariotu topoizomerāzes atrodas šūnas citoplazmā, bet eikariotu topoizomerāzes ir sadalītas kodolā.
Izomerāze ir enzīmu grupa, kas katalizē molekulu strukturālo pārkārtošanos. Topoizomerāze ir viens no izomerāžu veidiem. Tas maina DNS molekulas topoloģiju, regulējot DNS supercoiling. Tas sagriež un atkārtoti noslēdz vienu vai abus DNS dupleksa pavedienus. Tāpēc DNS spēj veikt replikāciju, transkripciju, labošanu un hromosomu segregāciju. Ir divu veidu topoizomerāzes, proti, topoizomerāze I un II.
Kas ir prokariotu topoizomerāze?
Prokariotu DNS topoizomerāzes ir fermenti, kas nepieciešami prokariotu DNS replikācijas laikā. Tie mazina stresu DNS superspirāles laikā, radot vienpavedienu un divpavedienu pārtraukumus.
Prokariotu topoizomerāžu veidi
I tipa topoizomerāzes ir atbildīgas par vienpavedienu pārtraukumiem, savukārt II tipa topoizomerāzes izraisa divpavedienu pārtraukumus. Topo IA, Topo IC un Reverse Girase ir galvenie trīs prokariotu topoizomerāzu veidi, kas lielākoties atrodas baktērijās un arhejās. IIA un IIB tips ir II tipa topoizomerāzes, kas atrodas prokariotos.
Kamptotecīns un nekamptotecīns inhibē I tipa prokariotu topoizomerāzes darbību, un tās ir labi zināmas zāles pretvēža terapijā.
Kas ir eikariotu topoizomerāze?
Eukariotu topoizomerāzes piedalās eikariotu DNS replikācijā. Tie palīdz noņemt pozitīvās un negatīvās superspoles dubultās spirāles attīšanas laikā replikācijas sākuma fāzē
Eukariotu topoizomerāžu veidi
Eukarioti satur gan I, gan II tipa topoizomerāzes. Līdzīgi kā prokariotiem, I tipa topoizomerāzes sadala atsevišķus DNS pavedienus. Turpretim II tipa topoizomerāzes izraisa divpavedienu pārtraukumus. I tipa topoizomerāzes eikariotos ir IB tipa topoizomerāzes apakšgrupas, savukārt IIA tipa apakšklases, ieskaitot IIα tipu, atrodas augstākajos eikariotos, piemēram, zīdītājiem. Raugam ir īpašas topoizomerāzes.
Attēls 01: Topoizomerāzes darbība eikariotos
Kamptotecīns un zāles, kas nav kamptotecīns, var arī inhibēt eikariotu topoizomerāzes. Tādējādi tie ir noderīgi kā pretvēža līdzekļi, lai novērstu vēža šūnu proliferāciju, kavējot replikācijas procesu.
Kādas ir līdzības starp prokariotu un eikariotu topoizomerāzi?
- Abas topoizomerāzes izraisa vienpavedienu vai divpavedienu pārtraukumus, lai mazinātu stresu superspirāles laikā.
- Tie ir būtiski DNS replikācijai.
- Tie var noņemt gan pozitīvos, gan negatīvos superspirāļus.
- Abas topoizomerāzes ir divu veidu I un II tipa.
- Kamptotecīna un nekamptotecīna zāles kavē abu topoizomerāžu darbību.
Kāda ir atšķirība starp prokariotu un eikariotu topoizomerāzi?
Prokariotu topoizomerāzes atrodas baktēriju un arheju citoplazmā. Turpretim eikariotu topoizomerāzes atrodas kodolā. Topo IA, Topo IC un Reversā girāze ir I tipa prokariotu topoizomerāze, savukārt I tipa eikariotu topoizomerāze ietver IB tipa topoizomerāzes apakšgrupas. II tipa prokariotu topoizomerāze ietver IIA un IIB tipu, savukārt II tipa eikariotu topoizomerāze ietver IIA tipa apakšklases.
Kopsavilkums - prokariotu un eikariotu topoizomerāze
DNS topoizomerāzes ir fermenti, kas ir iesaistīti pozitīvo un negatīvo superspirāļu noņemšanā, kas veidojas DNS replikācijas attīšanas procesā. Atšķirība starp prokariotu un eikariotu topoizomerāzi ir atkarīga no enzīma šūnu izcelsmes un izplatības.
