Pagrindinis skirtumas tarp helikazės ir topoizomerazės yra tas, kad helikazė yra fermentas, kuris atskiria dvi viena kitą papildančias DNR grandines, nutraukdamas vandenilinius ryšius tarp dviejų grandinių bazių, o topoizomerazė yra fermentas, pašalinantis teigiamas ir neigiamas superspirales, susidariusias išsivyniojimo metu. DNR procesas, perpjaunant ir vėl uždarant vieną arba abi DNR duplekso grandines.
DNR yra dviguba spiralė. Jis egzistuoja dviejose viena kitą papildančiose grandinėse, sujungtose vandeniliniais ryšiais. DNR replikacijai, transkripcijai ir DNR taisymui reikia atskirti dvi grandines viena nuo kitos, kad būtų padarytos naujos kopijos, mRNR ir pataisymui pridėti nukleotidai. Šiuo metu pradeda veikti du fermentai helikazė ir topoizomerazė. Todėl tiek helikazė, tiek topoizomerazės yra būtinos DNR išvyniojimui. Helikazė atskiria dvigrandę DNR į vieną grandinę, nutraukdama vandenilio ryšius tarp nukleotidų bazių porų dvigrandėje DNR. Priešingai, topoizomerazė išardo DNR posūkį ir sumažina DNR superspiralės prigimtį, perpjaudama DNR fosfato stuburą vienoje arba abiejose grandinėse.
Kas yra Helicase?
Helikazė yra esminis fermentas DNR replikacijos, transkripcijos, rekombinacijos ir taisymo metu. Helikazė gali nutraukti vandenilinius ryšius, esančius tarp dviejų vienas kitą papildančių DNR spiralės grandžių bazių. Norėdami atskirti dvi grandines, helikazė jungiasi su DNR toje vietoje, kur prasideda naujos grandinės sintezė. Jis sukuria replikacijos šakutę ir inicijuoja vandenilio ryšių nutraukimą po vieną. Helicase savo veiklai naudoja ATP energiją.
01 pav. Helikazė DNR replikacijos metu
Be pirmiau minėtų dalykų, yra ir DNR helikazės, ir RNR helikazės. RNR helikazės padeda atlikti visus RNR procesus, įskaitant transkripciją, sujungimą ir transliaciją, RNR transportavimą, RNR redagavimą ir kt.
Kas yra topoizomerazė?
Topoizomerazė yra fermentas, kuris pjauna DNR tam tikrame taške ir atskleidžia DNR posūkį bei pašalina DNR superspiralės prigimtį. Helikazės veikimo metu DNR superspiralizacija vyksta dėl susipynusios dvigrandės DNR struktūros. Tokio tipo topologinės problemos, sukurtos dvigubose DNR grandinėse, gali būti ištaisytos topoizomerazėmis. Paprastai jie perpjauna DNR fosfato stuburą vienoje arba abiejose grandinėse ir leidžia išvynioti DNR superspiralės struktūrą. Vėliau topoizomerazė vėl užsandarina DNR stuburą.
02 pav.: Topoizomerazės veikimas ir slopinimas
Topoizomerazė I ir II yra dviejų tipų topoizomerazės, kurios veikia su superspiraline DNR. Topoizomerazė I nupjauna vieną dvigubos grandinės DNR grandinę nenaudodama energijos. Priešingai, topoizomerazė II nupjauna abi DNR grandines, savo veiklai panaudodama ATP. Dėl topoizomerazės aktyvumo DNR gali atlikti replikaciją, transkripciją, taisymą, chromosomų segregaciją ir kt.
Kokie yra helikazės ir topoizomerazės panašumai?
- Helikazė ir topoizomerazė yra du fermentai, reikalingi DNR replikacijai, transkripcijai ir taisymui.
- Abu fermentai padeda išvynioti dvigrandę DNR.
Kuo skiriasi helikazė ir topoizomerazė?
Helikazės fermentas nutraukia vandenilinius ryšius tarp dviejų vienas kitą papildančių DNR arba RNR grandinių bazių ir atskiria dvi grandines vieną nuo kitos. Kita vertus, topoizomerazės fermentas pakeičia dvigubos grandinės DNR superspiralizaciją, supjaustydamas fosfato stuburą vienoje arba dviguboje grandinėje. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp helikazės ir topoizomerazės. Be to, helikazė veikia ir DNR, ir RNR, o topoizomerazė veikia tik DNR. Todėl tai dar vienas skirtumas tarp helikazės ir topoizomerazės.
Santrauka – Helicase vs Topoizomerase
Helikazė yra fermentas, kuris atskiria susijungusias dvi DNR, RNR arba DNR-RNR hibrido grandines, nutraukdamas vandenilinius ryšius tarp bazių. Savo funkciją jis atlieka naudodamas energiją. Priešingai, topoizomerazė yra fermentas, sukuriantis vienos arba dvigrandos pertraukas, kad sumažintų stresą superspiralizavimo metu. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp helikazės ir topoizomerazės. Abu fermentai yra svarbūs DNR replikacijai, transkripcijai ir taisymui.
