Belangrijkste verschil - Topoisomerase I versus II
DNA is nodig voor een cel om zich door celdeling in twee dochtercellen te splitsen. DNA wordt gedupliceerd door DNA-replicatie. Er zou dus een speciaal mechanisme moeten zijn om het sterk gewonden, spiraalvormig DNA te repliceren. Topoisomerase is een enzym dat DNA op een bepaald punt kan knippen en de DNA-twist ontrafelt en de DNA-supercoil-aard verlicht. Het is het enzym dat deelneemt aan het op- en afwikkelen van het DNA. Het kronkelende probleem van DNA wordt opgeworpen vanwege de verweven structuur van dubbelstrengs DNA. Dit soort topologische problemen gecreëerd in de dubbele DNA-strengen kunnen worden gecorrigeerd door topoisomerasen. Ze snijden meestal de DNA-fosfaatruggengraat een of beide strengen door en zorgen ervoor dat de DNA-supercoilstructuur kan worden afgewikkeld. Later wordt de DNA-ruggengraat weer verzegeld. Bacteriële en menselijke topoisomerasen hebben vergelijkbare mechanismen. Topoisomerase I en II zijn methoden om met supercoiled DNA om te gaan. Topoisomerase I snijdt één streng in het dubbelstrengs DNA en er is geen ATP nodig voor zijn functie. Aan de andere kant knipt Topoisomerase, II beide strengen in DNA en heeft ATP nodig voor zijn activiteit. Dit is het belangrijkste verschil tussen Topoisomerase I en II.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Topoisomerase I
3. Wat is Topoisomerase II
4. Overeenkomsten tussen Topoisomerase I en II
5. Vergelijking zij aan zij - Topoisomerase I versus II in tabelvorm
6. Samenvatting
Wat is Topoisomerase I?
Topoisomerase I is een klasse van enzymen die de regulatie van DNA-supercoiling omvat. Ze beheren de supercoiling in het DNA door enkelstrengige breuken te creëren en de DNA-strengen te degraderen. Hun rol is zeer belangrijk voor DNA-replicatie en transcriptie. Ze zijn verder onderverdeeld in type IA en type IB. Type IA topoisomerases worden prokaryote topoisomerases I genoemd. Anderzijds worden type IB topoisomerases eukaryote topoisomerases I genoemd. Type IA en type IB topoisomerases zijn functioneel verschillend. De prokaryote topoisomerase I kan alleen de negatieve DNA-supercoils herbeleven. En eukaryote topoisomerase Ik kan positieve DNA-supercoils introduceren, ook scheiden ze het DNA van dochterchromosoom na replicatie en ontspannen ze dit DNA.
Figuur 01: Topoisomerase I en II
De Ecoli topoisomerase I is een holoenzym met drie Zn (II) -atomen in de tetracysteïnemotieven nabij het carboxy-uiteinde. Het weegt 97 kDa. Topoisomerase I heeft verschillende ongebruikelijke kenmerken. Het heeft geen ATP-hydrolyse nodig om de topologische herschikking van DNA te katalyseren. Het opwindende kenmerk van de topoisomerase I is dat het een volledig functioneel monomeer is, terwijl de meeste enzymen waarbij de complexe DNA-topologische herrangschikkingen betrokken zijn, oligomeer van aard zijn.
Wat is Topoisomerase II?
Om de DNA-klitten en supercoils te beheren, sneed de type II topoisomerase beide DNA-strengen tegelijkertijd door. Ze hebben ATP-hydrolyse nodig voor deze activiteit. Type II topoisomerase verandert het koppelingsnummer van circulair DNA met ± 2. Ze worden grofweg in twee categorieën ingedeeld, namelijk Type II A en Type IIB.
Figuur 02: Topoisomerase II
Type II A topoisomerasen omvatten bacterieel DNA-gyrase, eukaryotisch topoisomerase II, eukaryaal viraal topoisomerase alfa en bèta en topoisomerase IV. Type II B topoisomerases omvatten topoisomerase VI gevonden in archaea en topoisomerase VI gevonden in hogere planten. De functie van de topoisomerase II is het doorsnijden van beide strengen van een dubbele DNA-helix en er een andere ongebroken DNA-helix doorheen laten gaan. Ten slotte worden de afgesneden uiteinden weer gedegradeerd. Remmermoleculen voor topoisomerase II kunnen worden gevonden als Hu-331, ICRF-193 en mitindomide.
Wat zijn de overeenkomsten tussen Topoisomerase I en II?
- Beide zijn enzymen die betrokken zijn bij het verlichten van supercoils.
- Beide worden zowel in prokaryote organismen als in eukaryote organismen aangetroffen.
- Zowel de topoisomerase I- als de II-functies zijn zeer belangrijk om de juiste DNA-replicatie en transcriptie in de levende cel te behouden.
- Beide zijn eiwit van aard.
Wat is het verschil tussen Topoisomerase I en II?
Diff Artikel Midden voor Tafel
Topoisomerase I versus Topoisomerase II |
|
| Type I topoisomerase is een enzym dat de mate van supercoiling van DNA verandert door enkelstrengs breuken en degradatie te veroorzaken. | Type II topoisomerase is een enzym dat de mate van supercoiling van DNA verandert door dubbele strengen te doen breken en degradatie. |
| ATP Hydrolyse | |
| Topoisomerase I heeft geen ATP-hydrolyse nodig voor zijn functie. | Topoisomerase II heeft ATP-hydrolyse nodig om te kunnen functioneren. |
| DNA breken | |
| Topoisomerase I doet enkelstrengs breuken. | Topoisomerase II breekt dubbele strengen. |
| Structuur | |
| Topoisomerase I is een monomeer. | Topoisomerase II is een heterodimeer. |
| Het koppelingsnummer van circulair DNA wijzigen | |
| Topoisomerase I verandert het koppelingsnummer van circulair DNA met eenheden van strikt 1 of met veelvouden van 1 (n). | Topoisomerase II verandert het aantal koppelingen van circulair DNA met eenheden van ± 2. |
Samenvatting - Topoisomerase I versus II
De topoisomerasen zijn de enzymen die betrokken zijn bij het op- of afwikkelen van het DNA. Ze ontlasten de DNA-supercoils en vergemakkelijken de DNA-replicatie en -transcriptie. Deze enzymen zijn te vinden in bijna alle organismen zoals; mensen, bacteriën, hogere planten, andere bacteriën en archaea. Topologische DNA-herschikkingen worden gedaan door topoisomerasen. De ATP-hydrolyse is niet nodig voor de functie van topoisomerase I. Topoisomerase I snijdt enkele streng in het DNA. Aan de andere kant snijdt topoisomerase II beide strengen in DNA en heeft ATP nodig voor hun functie of activiteit. Later worden deze sneden in de DNA-ruggengraat weer verzegeld. De bacteriële en menselijke topoisomerasen hebben vergelijkbare mechanismen in de natuur. Dit is het verschil tussen Topoisomerase I en II.
Download de pdf-versie van Topoisomerase I vs II
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en voor offline doeleinden gebruiken volgens de citatienota. Download hier de pdf-versie. Verschil tussen Topoisomerase I en II
