Diferença chave - Topoisomerase I vs II
O DNA é necessário para uma célula se dividir em duas células-filhas por divisão celular. O DNA é duplicado pela replicação do DNA. Portanto, deve haver um mecanismo especial para replicar o DNA em espiral altamente ferido. A topoisomerase é uma enzima que pode cortar o DNA em um ponto específico e desvendar a torção do DNA e liberar a natureza do superenrolamento do DNA. É a enzima que participa do enrolamento e desenrolamento do DNA. O problema do enrolamento do DNA é levantado devido à estrutura entrelaçada do DNA de fita dupla. Esses tipos de problemas topológicos criados nas fitas duplas do DNA podem ser corrigidos por topoisomerases. Eles geralmente cortam a estrutura de fosfato do DNA em uma ou ambas as fitas e permitem que a estrutura da superespiral do DNA seja desenrolada. Mais tarde, o backbone do DNA é selado novamente. As topoisomerases bacterianas e humanas apresentam mecanismos semelhantes. Topoisomerase I e II são métodos para lidar com DNA superenrolado. A topoisomerase I corta uma fita do DNA de fita dupla e nenhum ATP é necessário para sua função. Por outro lado, a Topoisomerase II corta as duas fitas do DNA e precisa de ATP para sua atividade. Esta é a principal diferença entre a Topoisomerase I e II.
CONTEÚDO
1. Visão geral e diferença principal
2. O que é Topoisomerase I
3. O que é Topoisomerase II
4. Semelhanças entre Topoisomerase I e II
5. Comparação lado a lado - Topoisomerase I vs II na forma tabular
6. Resumo
O que é Topoisomerase I?
A topoisomerase I é uma classe de enzima que envolve a regulação do superenrolamento do DNA. Eles administram o superenrolamento no DNA criando quebras de fita simples e relegando as fitas de DNA. Seu papel é muito importante para a replicação e transcrição do DNA. Eles são subdivididos em tipo IA e tipo IB. As topoisomerases do tipo IA são referidas como topoisomerases procarióticas I. Por outro lado, as topoisomerases do tipo IB são referidas como topoisomerases eucarióticas I. As topoisomerases do tipo IA e do tipo IB são funcionalmente diferentes. A topoisomerase I procariótica só pode reviver as superenroladas de DNA negativo. E a topoisomerase I eucariótica pode introduzir supercoils de DNA positivo, também separam o DNA do cromossomo filho após a replicação e relaxam esse DNA.
Figura 01: Topoisomerase I e II
A topoisomerase I de Ecoli é uma holoenzima com três átomos de Zn (II) nos motivos de tetracisteína próximos ao seu terminal carboxi. Tem 97 kDa de peso. A topoisomerase I possui várias características incomuns. Não precisa da hidrólise de ATP para catalisar o rearranjo topológico do DNA. A característica existente da topoisomerase I é que ela é um monômero totalmente funcional, enquanto a maioria das enzimas que envolvem os complexos rearranjos topológicos do DNA são de natureza oligomérica.
O que é Topoisomerase II?
A fim de gerenciar os emaranhados e superenrolamentos de DNA, a topoisomerase tipo II corta ambas as fitas de DNA simultaneamente. Eles precisam de hidrólise de ATP para esta atividade. A topoisomerase Tipo II altera o número de ligação do DNA circular em ± 2. Eles são amplamente classificados em duas categorias, a saber, Tipo II A e Tipo IIB.
Figura 02: Topoisomerase II
As topoisomerases Tipos II A incluem DNA girase bacteriana, topoisomerase II eucariótica, topoisomerase alfa & beta viral eucariótica e topoisomerase IV. As topoisomerases do tipo II B incluem topoisomerase VI encontrada em archaea e topoisomerase VI encontrada em plantas superiores. A função da topoisomerase II é cortar ambas as fitas de uma dupla hélice de DNA e passar outra hélice de DNA inteira através dela. Finalmente, as pontas cortadas são relegadas novamente. As moléculas inibidoras da topoisomerase II podem ser encontradas como Hu-331, ICRF-193 e mitindomida.
Quais são as semelhanças entre a topoisomerase I e II?
- Ambas são enzimas envolvidas no alívio de super-espirais.
- Ambos são encontrados em organismos procarióticos, bem como em organismos eucarióticos.
- Ambas as funções da topoisomerase I e II são altamente importantes para manter a replicação e transcrição adequadas do DNA na célula viva.
- Ambos são proteínas por natureza.
Qual é a diferença entre a topoisomerase I e II?
Artigo Diff meio antes da tabela
Topoisomerase I vs Topoisomerase II |
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| A topoisomerase tipo I é uma enzima que altera o grau de superenrolamento do DNA, causando quebras de fita simples e rebaixamento. | A topoisomerase tipo II é uma enzima que altera o grau de superenrolamento do DNA, causando a quebra e rebaixamento das fitas duplas. |
| Hidrólise de ATP | |
| A topoisomerase I não precisa da hidrólise de ATP para sua função. | A topoisomerase II precisa da hidrólise de ATP para sua função. |
| Quebra de DNA | |
| A topoisomerase I faz quebras de fita simples. | A topoisomerase II quebra os filamentos duplos. |
| Estrutura | |
| A topoisomerase I é um monômero. | A topoisomerase II é um heterodímero. |
| Alterando o número de ligação do DNA circular | |
| A topoisomerase I está mudando o número de ligação do DNA circular por unidades estritamente de 1 ou por múltiplos de 1 (n). | A topoisomerase II está mudando o número de ligação do DNA circular em unidades de ± 2. |
Resumo - Topoisomerase I vs II
As topoisomerases são as enzimas que estão envolvidas no enrolamento ou desenrolamento do DNA. Eles aliviam as supercoils do DNA e facilitam a replicação e a transcrição do DNA. Essas enzimas podem ser encontradas em quase todos os organismos, como; humanos, bactérias, plantas superiores, outras bactérias e arqueas. Os rearranjos topológicos do DNA são feitos por topoisomerases. A hidrólise de ATP não é necessária para a função da topoisomerase I. A topoisomerase I corta a fita simples no DNA. Por outro lado, a topoisomerase II corta ambas as fitas do DNA e precisa de ATP para sua função ou atividade. Mais tarde, esses cortes na estrutura do DNA são selados novamente. As topoisomerases bacterianas e humanas apresentam mecanismos semelhantes na natureza. Esta é a diferença entre a Topoisomerase I e II.
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