Ключовата разлика между прокариотната и еукариотната топоизомераза е клетъчният произход на топоизомеразата. Прокариотните топоизомерази присъстват в клетките от прокариотен клетъчен произход, докато еукариотните топоизомерази присъстват сред организми с еукариотен клетъчен произход. Освен това те се различават и по разпространението. Прокариотните топоизомерази присъстват в цитоплазмата на клетката, докато еукариотните топоизомерази са разпределени в ядрото.
Изомеразата е група от ензими, които катализират структурното пренареждане на молекулите. Топоизомеразата е един вид изомерази. Той модифицира топологията на ДНК молекулата чрез регулиране на свръхнавиването на ДНК. Той отрязва и запечатва отново едната или двете нишки на ДНК дуплекса. Следователно, ДНК е в състояние да претърпи репликация, транскрипция, възстановяване и хромозомна сегрегация. Има два вида топоизомерази, а именно топоизомераза I и II.
Какво е прокариотна топоизомераза?
Прокариотните ДНК топоизомерази са ензимите, необходими по време на репликацията на прокариотната ДНК. Те облекчават стреса по време на свръхнавиването на ДНК, като причиняват едноверижни и двуверижни скъсвания.
Видове прокариотни топоизомерази
Тип I топоизомерази са отговорни за едноверижни прекъсвания, докато Тип II топоизомерази причиняват двойно верижни прекъсвания. Topo IA, Topo IC и Reverse Gyrase са основните три вида прокариотни топоизомерази, които присъстват най-вече в бактерии и археи. Тип IIA и тип IIB са топоизомерази тип II, присъстващи в прокариотите.
Камптотецинът и некамптотецинът инхибират действието на прокариотната топоизомераза тип I и са добре известни лекарства за противоракови терапии.
Какво е еукариотна топоизомераза?
Еукариотните топоизомерази участват в репликацията на еукариотната ДНК. Те помагат за премахване на положителните и отрицателните суперспирали по време на развиването на двойната спирала в началната фаза на репликацията
Видове еукариотни топоизомерази
Еукариотите носят топоизомерази тип I и тип II. Подобно на прокариотите, топоизомеразите от тип I разрушават единични вериги на ДНК. Обратно, топоизомеразите тип II причиняват двойноверижни прекъсвания. Тип I топоизомерази в еукариотите са подгрупите на тип IB топоизомераза, докато тип IIA подкласове, включително тип IIα присъстват в по-висши еукариоти като бозайници. Дрождите имат специални топоизомерази.
Фигура 01: Действие на топоизомераза при еукариоти
Камптотецинът и лекарствата без камптотецин могат също да инхибират еукариотните топоизомерази. По този начин те са полезни като противоракови агенти за предотвратяване на пролиферацията на ракови клетки чрез инхибиране на процеса на репликация.
Какви са приликите между прокариотната и еукариотната топоизомераза?
- И двете топоизомерази причиняват едноверижни или двуверижни скъсвания, за да облекчат напрежението по време на супернавиване.
- Те са от съществено значение за репликацията на ДНК.
- Могат да премахват както положителните, така и отрицателните супернамотки.
- И двете топоизомерази са в два типа като тип I и тип II.
- Камптотецин и не-камптотецин лекарства инхибират действието и на двете топоизомерази.
Каква е разликата между прокариотната и еукариотната топоизомераза?
Прокариотните топоизомерази присъстват в цитоплазмата на бактериите и археите. Обратно, еукариотните топоизомерази присъстват в ядрото. Topo IA, Topo IC и обратната гираза са прокариотна топоизомераза тип I, докато еукариотната топоизомераза тип I включва подгрупи от топоизомераза тип IB. Прокариотната топоизомераза тип II включва тип IIA и тип IIB, докато еукариотната топоизомераза тип II включва подкласове тип IIA.
Обобщение – Прокариотна срещу еукариотна топоизомераза
ДНК топоизомеразите са ензимите, които участват в премахването на положителните и отрицателните суперспирали, образувани по време на процеса на размотаване на репликацията на ДНК. Разликата между прокариотната и еукариотната топоизомераза зависи от техния клетъчен произход на ензима и разпределението.
