Kluczową różnicą między topoizomerazą prokariotyczną a eukariotyczną jest komórkowe pochodzenie topoizomerazy. Topoizomerazy prokariotyczne są obecne w komórkach prokariotycznego pochodzenia komórkowego, podczas gdy topoizomerazy eukariotyczne są obecne w organizmach o eukariotycznym pochodzeniu komórkowym. Ponadto różnią się również dystrybucją. Topoizomerazy prokariotyczne są obecne w cytoplazmie komórki, podczas gdy topoizomerazy eukariotyczne są rozmieszczone w jądrze.
Izomeraza to grupa enzymów, które katalizują strukturalne przegrupowanie cząsteczek. Topoizomeraza to jeden z rodzajów izomeraz. Modyfikuje topologię cząsteczki DNA poprzez regulację superzwijania DNA. Przecina i ponownie uszczelnia jedną lub obie nici dupleksu DNA. Dlatego DNA może podlegać replikacji, transkrypcji, naprawie i segregacji chromosomowej. Istnieją dwa rodzaje topoizomeraz, a mianowicie topoizomeraza I i II.
Co to jest topoizomeraza prokariotyczna?
Prokariotyczne DNA Topoizomerazy to enzymy wymagane podczas replikacji prokariotycznego DNA. Łagodzą stres podczas superzwijania DNA, powodując pęknięcia jedno- i dwuniciowe.
Rodzaje topoizomeraz prokariotycznych
Topoizomerazy typu I są odpowiedzialne za pęknięcia jednoniciowe, podczas gdy topoizomerazy typu II powodują pęknięcia dwuniciowe. Topo IA, Topo IC i Reverse Gyrase to trzy główne typy topoizomeraz prokariotycznych, które występują głównie u bakterii i archeonów. Typ IIA i typ IIB to topoizomerazy typu II obecne u prokariotów.
Kamptotecyna i nie-kamptotecyna hamują działanie prokariotycznej topoizomerazy typu I i są dobrze znanymi lekami w terapiach przeciwnowotworowych.
Co to jest topoizomeraza eukariotyczna?
Topoizomerazy eukariotyczne biorą udział w replikacji eukariotycznego DNA. Pomagają w usuwaniu dodatnich i ujemnych superzwojów podczas rozwijania podwójnej helisy w fazie inicjacji replikacji
Rodzaje topoizomeraz eukariotycznych
Eukariota przenoszą zarówno topoizomerazy typu I, jak i typu II. Podobnie jak prokariota, topoizomerazy typu I łamią pojedyncze nici DNA. W przeciwieństwie do tego, topoizomerazy typu II powodują dwuniciowe pęknięcia. Topoizomerazy typu I u eukariontów są podgrupami topoizomerazy typu IB, podczas gdy podklasy typu IIA obejmujące typ IIα są obecne u wyższych eukariontów, takich jak ssaki. Drożdże mają specjalne topoizomerazy.
Rysunek 01: Działanie topoizomerazy u eukariontów
Leki kamptotecyny i inne niż kamptotecyna mogą również hamować topoizomerazy eukariotyczne. W związku z tym są przydatne jako środki przeciwnowotworowe, zapobiegające proliferacji komórek rakowych poprzez hamowanie procesu replikacji.
Jakie są podobieństwa między topoizomerazą prokariotyczną a eukariotyczną?
- Obie topoizomerazy powodują pęknięcia jedno- lub dwuniciowe w celu zmniejszenia naprężeń podczas superzwijania.
- Są niezbędne do replikacji DNA.
- Mogą usunąć zarówno dodatnie, jak i ujemne supercewki.
- Obie topoizomerazy występują w dwóch typach jako typ I i typ II.
- Leki kamptotecyna i inne niż kamptotecyna hamują działanie obu topoizomeraz.
Jaka jest różnica między topoizomerazą prokariotyczną a eukariotyczną?
Topoizomerazy prokariotyczne są obecne w cytoplazmie bakterii i archeonów. Natomiast topoizomerazy eukariotyczne są obecne w jądrze. Topo IA, Topo IC i Odwrócona Gyraza są topoizomerazą prokariotyczną typu I, podczas gdy topoizomeraza eukariotyczna typu I obejmuje podgrupy topoizomerazy typu IB. Topoizomeraza prokariotyczna typu II obejmuje podklasy typu IIA i IIB, podczas gdy topoizomeraza eukariotyczna typu II obejmuje podklasy typu IIA.
Podsumowanie – Topoizomeraza prokariotyczna kontra eukariotyczna
Topoizomerazy DNA to enzymy, które biorą udział w usuwaniu dodatnich i ujemnych superzwojów utworzonych podczas procesu rozwijania replikacji DNA. Różnica między topoizomerazą prokariotyczną a eukariotyczną zależy od ich komórkowego pochodzenia enzymu i rozmieszczenia.
