Rozdiel medzi prokaryotickou a eukaryotickou topoizomerázou

Kľúčový rozdiel medzi prokaryotickou a eukaryotickou topoizomerázou je bunkový pôvod topoizomerázy. Prokaryotické topoizomerázy sú prítomné v bunkách prokaryotického bunkového pôvodu, zatiaľ čo eukaryotické topoizomerázy sú prítomné medzi organizmami s eukaryotickým bunkovým pôvodom.. Okrem toho sa líšia aj distribúciou. Prokaryotické topoizomerázy sú prítomné v cytoplazme bunky, zatiaľ čo eukaryotické topoizomerázy sú distribuované v jadre.

Izomeráza je skupina enzýmov, ktoré katalyzujú štruktúrne usporiadanie molekúl. Topoizomeráza je jeden typ izomeráz. Modifikuje topológiu molekuly DNA reguláciou supercoilingu DNA. Oreže a utesní jeden alebo oba reťazce duplexu DNA. Preto je DNA schopná podstúpiť replikáciu, transkripciu, opravu a chromozomálnu segregáciu. Existujú dva typy topoizomeráz, a to topoizomeráza I a II.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to prokaryotická topoizomeráza
3. Čo je eukaryotická topoizomeráza
4. Podobnosti medzi prokaryotickou a eukaryotickou topoizomerázou
5. Porovnanie bok po boku - prokaryotická verzus eukaryotická topoizomeráza v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je to prokaryotická topoizomeráza?

Prokaryotické DNA Topoizomerázy sú enzýmy potrebné počas replikácie prokaryotickej DNA. Uvoľňujú stres počas supercoilingu DNA tým, že spôsobujú jednovláknové a dvojvláknové zlomy.

Druhy prokaryotických topoizomeráz

Topoizomerázy typu I sú zodpovedné za jednovláknové prerušenia, zatiaľ čo topoizomerázy typu II spôsobujú dvojvláknové prerušenia. Topo IA, Topo IC a reverzná gyráza sú hlavné tri typy prokaryotických topoizomeráz, ktoré sa väčšinou vyskytujú v baktériách a archaea. Typ IIA a typ IIB sú topoizomerázy typu II prítomné v prokaryotoch.

Kamptotecín a non-kamptotecín inhibujú účinok prokaryotickej topoizomerázy typu I a sú dobre známymi liekmi na protirakovinové terapie..

Čo je eukaryotická topoizomeráza?

Eukaryotické topoizomerázy sa zúčastňujú replikácie eukaryotickej DNA. Pomáhajú odstraňovať pozitívne a negatívne supercoily počas odvíjania dvojitej špirály v začiatočnej fáze replikácie

Druhy eukaryotických topoizomeráz

Eukaryoty nesú topoizomerázy typu I aj typu II. Podobne ako prokaryoty, topoizomerázy typu I štiepia jednotlivé vlákna DNA. Naproti tomu topoizomerázy typu II spôsobujú dvojvláknové zlomy. Topoizomerázy typu I v eukaryotoch sú podskupinami topoizomerázy typu IB, zatiaľ čo podtriedy typu IIA vrátane typu IIa sú prítomné vo vyšších eukaryotoch, ako sú cicavce. Kvasinky majú špeciálne topoizomerázy.

Obrázok 01: Účinok topoizomerázy v eukaryotoch

Kamptotecín a iné ako kamptotecínové lieky môžu tiež inhibovať eukaryotické topoizomerázy. Preto sú užitočné ako protirakovinové činidlá na zabránenie proliferácie rakovinových buniek inhibíciou procesu replikácie.

Aké sú podobnosti medzi prokaryotickou a eukaryotickou topoizomerázou?

• Obidve topoizomerázy spôsobujú jednovláknové alebo dvojvláknové zlomy, ktoré zmierňujú stres počas supercoilingu.
• Sú nevyhnutné pre replikáciu DNA.
• Môžu odstrániť pozitívne aj negatívne supercoily.
• Obe topoizomerázy sú v dvoch typoch ako typ I a typ II.
• Kamptotecín a non-kamptotecínové liečivá inhibujú pôsobenie oboch topoizomeráz.

Aký je rozdiel medzi prokaryotickou a eukaryotickou topoizomerázou?

Prokaryotické topoizomerázy sú prítomné v cytoplazme baktérií a archaea. Naopak, v jadre sú prítomné eukaryotické topoizomerázy. Topo IA, Topo IC a reverzná gyráza sú prokaryotická topoizomeráza typu I, zatiaľ čo eukaryotická topoizomeráza typu I zahŕňa podskupiny topoizomerázy IB. Prokaryotická topoizomeráza typu II zahŕňa typu IIA a typu IIB, zatiaľ čo eukaryotická topoizomeráza typu II zahŕňa podtriedy typu IIA.

Zhrnutie - prokaryotické vs eukaryotické topoizomerázy

DNA topoizomerázy sú enzýmy, ktoré sa podieľajú na odstraňovaní pozitívnych a negatívnych supercoilov vytvorených počas procesu odvíjania replikácie DNA. Rozdiel medzi prokaryotickou a eukaryotickou topoizomerázou závisí od ich bunkového pôvodu enzýmu a distribúcie.

referencie:

1. Champoux, J. J. „DNA topoizomerázy: štruktúra, funkcia a mechanizmus.“ Pokroky v pediatrii., Americká národná lekárska knižnica, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

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