Unterschied zwischen Helikase und Topoisomerase

Der Schlüsselunterschied Zwischen Helikase und Topoisomerase ist das Helikase ist ein Enzym, das zwei komplementäre DNA -Stränge trennt, indem er Wasserstoffbrücken zwischen den Basen zweier Stränge brechen, während Topoisomerase ein Enzym ist, das positive und negative Supercoils, die während des Abwickelnsprozesses von DNA gebildet werden Duplex.

DNA ist eine Doppelhelix. Es existiert in zwei komplementären Strängen, die über Wasserstoffbrückenbindungen miteinander verbunden sind. Die DNA -Replikation, Transkription und DNA -Reparatur erfordern, dass zwei Stränge voneinander getrennt sind, um neue Kopien herzustellen, mRNA zu machen und Nukleotide zur Reparatur hinzuzufügen. Die beiden Enzyme Helicase und Topoisomerase kommen an diesem Punkt ins Spiel. Daher sind sowohl Helikase- als auch Topoisomerasen bei der DNA -Abwicklung wesentlich. Helikase trennt doppelsträngige DNA in einzeln. Im Gegensatz dazu löst die Topoisomerase die DNA -Verdrehung auf und lindert die DNA -Supercoil -Natur, indem das DNA -Phosphat -Rückgrat entweder in einem oder beiden Strängen geschnitten wird.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Helikase 
3. Was ist Topoisomerase
4. Ähnlichkeiten zwischen Helikase und Topoisomerase
5. Nebenseitiger Vergleich - Helikase gegen Topoisomerase in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist Helikase?

Helikase ist ein essentielles Enzym während der DNA -Replikation, Transkription, Rekombination und Reparatur. Helicase kann in der Lage sein, Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Basen von zwei komplementären Strängen der DNA -Helix zu brechen. Um zwei Stränge zu trennen, bindet Helicase mit der DNA an der Stelle, an der die Synthese neuer Stränge initiiert. Es schafft eine Replikationsgabel und initiiert das Brechen von Wasserstoffbindungen nacheinander.  Helicase nutzt die Energie von ATP für seine Aktivität.

Abbildung 01: Helikase während der DNA -Replikation

Zusätzlich dazu gibt es DNA -Helikasen sowie RNA -Helikasen. RNA -Helikasen unterstützen alle Prozesse der RNA, einschließlich Transkription, Spleißen und Translation, RNA -Transport, RNA -Bearbeitung usw.

Was ist Topoisomerase?

Topoisomerase ist ein Enzym, das die DNA an einem bestimmten Punkt schneidet und die DNA -Twist auflöst und die DNA -Supercoil -Natur lindert. Während der Helikaseaktion erfolgt die Superbeschreibung von DNA aufgrund der miteinander verbundenen Struktur von doppelsträngiger DNA. Diese Arten von topologischen Problemen, die in den doppelten DNA -Strängen erzeugt werden, können durch Topoisomerasen korrigiert werden. Sie schneiden normalerweise das DNA -Phosphat -Rückgrat entweder in einem oder in beiden Strängen und ermöglichen es, dass die DNA -Supercoil -Struktur abgewickelt wird. Später versiegelt Topoisomerase DNA -Rückgrat wieder.

Abbildung 02: Topoisomerase -Wirkung und Hemmung

Topoisomerase I und II sind zwei Arten von Topoisomerasen, die sich mit Supercoiled -DNA befassen. Topoisomerase Ich schneidet einen Strang in der doppelsträngigen DNA, ohne Energie zu nutzen. Im Gegensatz dazu schneidet Topoisomerase II beide Stränge in DNA unter Verwendung von ATP für seine Aktivität. Aufgrund der Topoisomerase -Aktivität kann die DNA Replikations-, Transkriptions-, Reparatur- und Chromosomen -Segregation usw. unterziehen.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Helikase und Topoisomerase?

• Helikase und Topoisomerase sind zwei Enzyme, die für DNA -Replikation, Transkription und Reparatur benötigt werden.
• Beide Enzyme helfen dabei, doppelsträngige DNA abzuwickeln.

Was ist der Unterschied zwischen Helikase und Topoisomerase?

Helikaseenzym bricht Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Basen von zwei komplementären DNA- oder RNA -Strängen und trennt zwei Stränge voneinander. Andererseits verändert das Topoisomerase-Enzym das Supercoiling von doppelstrangiertem DNA, indem er das Phosphat-Rückgrat entweder in einem Strang oder in Doppelsträngen schneidet. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Helikase und Topoisomerase. Darüber hinaus wirkt Helikase sowohl auf DNA als auch auf RNA, während Topoisomerase nur auf DNA wirkt. Daher ist dies ein weiterer Unterschied zwischen Helikase und Topoisomerase.

Zusammenfassung -Helikase gegen Topoisomerase

Helikase ist ein Enzym, das getemperte zwei Stränge von DNA, RNA- oder DNA-RNA-Hybrid trennt, indem Wasserstoffbrücken zwischen Basen gebrochen werden. Es führt seine Funktion durch, indem es Energie nutzt.  Im Gegensatz dazu ist Topoisomerase ein Enzym, das einzelne oder doppelsträngige Pausen erzeugt. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Helikase und Topoisomerase. Beide Enzyme sind wichtig für die DNA -Replikation, Transkription und Reparatur.

Referenz:

1. „Helikase.Natural News, Nature Publishing Group, hier verfügbar.
2. Lodisch, Harvey. „Die Rolle von Topoisomerasen bei der DNA -Replikation.”Molekulare Zellbiologie. 4. Ausgabe., U.S. Nationalbibliothek für Medizin, 1. Januar. 1970, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "0323 DNA -Replikation" von OpenStax - (cc um 4.0) über Commons Wikimedia
2. "Topoisomerase -Inhibitor" von VTVU - eigene Arbeit (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia