Rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou topoisomerázou

Klíčovým rozdílem mezi prokaryotickou a eukaryotickou topoisomerázou je buněčný původ topoisomerázy. Prokaryotické topoisomerázy jsou přítomny v buňkách prokaryotického buněčného původu, zatímco eukaryotické topoisomerázy jsou přítomny mezi organismy s eukaryotickým buněčným původem. Dále se liší také v distribuci. Prokaryotické topoisomerázy jsou přítomny v cytoplazmě buňky, zatímco eukaryotické topoisomerázy jsou distribuovány v jádru.

Isomeráza je skupina enzymů, které katalyzují strukturální přeskupení molekul. Topoisomeráza je jedním typem izomeráz. Modifikuje topologii molekuly DNA regulací supercoilingu DNA. Řezá a uzavírá jeden nebo oba řetězce DNA duplexu. Proto je DNA schopna podstoupit replikaci, transkripci, opravu a chromozomální segregaci. Existují dva typy topoisomeráz, a to topoisomeráza I a II.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to prokaryotická topoisomeráza
3. Co je eukaryotická topoisomeráza
4. Podobnosti mezi prokaryotickou a eukaryotickou topoisomerázou
5. Srovnání bok po boku - prokaryotické vs. eukaryotické topoisomerázy v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je to prokaryotická topoisomeráza?

Prokaryotické DNA Topoisomerázy jsou enzymy vyžadované během prokaryotické replikace DNA. Uvolňují stres během supercoilingu DNA tím, že způsobují jednovláknové a dvouvláknové zlomy.

Druhy prokaryotických topoisomeráz

Topoisomerázy typu I jsou odpovědné za jednovláknové zlomy, zatímco topoizomerázy typu II způsobují dvojvláknové zlomy. Topo IA, Topo IC a reverzní gyrasa jsou hlavní tři typy prokaryotických topoisomeráz, které jsou většinou přítomny v bakteriích a archaea. Typ IIA a typ IIB jsou topoisomerázy typu II přítomné v prokaryotech.

Camptothecin a non-kamptothecin inhibují účinek prokaryotické topoisomerázy typu I a jsou dobře známými léky pro protirakovinné terapie.

Co je eukaryotická topoisomeráza?

Eukaryotické topoisomerázy se účastní replikace eukaryotické DNA. Pomáhají při odstraňování pozitivních a negativních supercoilů během odvíjení dvojité šroubovice v počáteční fázi replikace

Druhy eukaryotických topoisomeráz

Eukaryoty nesou topoisomerázy typu I i typu II. Podobně jako prokaryoty, topoizomerázy typu I štěpí jednotlivé řetězce DNA. Naopak topoisomerázy typu II způsobují dvojvláknové zlomy. Topoisomerázy typu I v eukaryotech jsou podskupiny topoisomerázy typu IB, zatímco podtřídy typu IIA včetně typu IIa jsou přítomny ve vyšších eukaryotech, jako jsou savci. Kvasinky mají speciální topoisomerázy.

Obrázek 01: Účinek topoisomerázy u eukaryot

Camptothecin a non-kamptothecin léky mohou také inhibovat eukaryotické topoisomerázy. Jsou tedy užitečné jako protirakovinová činidla k zabránění proliferace rakovinných buněk inhibicí procesu replikace.

Jaké jsou podobnosti mezi prokaryotickou a eukaryotickou topoisomerázou?

• Obě topoisomerázy způsobují jednovláknové nebo dvouvláknové zlomy, které zmírňují stres během supercoilingu.
• Jsou nezbytné pro replikaci DNA.
• Mohou odstranit pozitivní i negativní supercoily.
• Obě topoisomerázy jsou ve dvou typech typu I a II.
• Camptothecin a non-kamptothecin léky inhibují působení obou topoisomeráz.

Jaký je rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou topoisomerázou?

Prokaryotické topoisomerázy jsou přítomny v cytoplazmě bakterií a archaea. Naproti tomu v jádru jsou přítomny eukaryotické topoisomerázy. Topo IA, Topo IC a reverzní gyrasy jsou prokaryotické topoisomerázy typu I, zatímco eukaryotické topoisomerázy typu I zahrnují podskupiny topoisomerázy IB. Prokaryotická topoisomeráza typu II zahrnuje typ IIA a typ IIB, zatímco eukaryotická topoisomeráza typu II zahrnuje podtřídy typu IIA.

Shrnutí - Prokaryotické vs. eukaryotické topoisomerázy

DNA topoisomerázy jsou enzymy, které se podílejí na odstraňování pozitivních a negativních supercoilů vytvořených během procesu odvíjení replikace DNA. Rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou topoisomerázou závisí na jejich buněčném původu enzymu a distribuci.

Odkaz:

1.Champoux, J. J. „DNA topoisomerázy: struktura, funkce a mechanismus.“ Pokroky v pediatrii., Americká národní lékařská knihovna, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Obrázek 14 04 01“ od CNX OpenStax - (CC BY 4.0) přes Commons Wikimedia