Nøkkelforskjellen mellom helikase og topoisomerase er at helikase er et enzym som skiller to komplementære DNA-tråder ved å bryte hydrogenbindinger mellom basene til to strenger, mens topoisomerase er et enzym som fjerner positive og negative superspiraler som dannes under avviklingen. prosess av DNA ved å kutte og forsegle en eller begge trådene av DNA-dupleksen.
DNA er en dobbel helix. Det eksisterer i to komplementære tråder bundet sammen via hydrogenbindinger. DNA-replikasjon, transkripsjon og DNA-reparasjon krever at to tråder skilles fra hverandre for å lage nye kopier, lage mRNA og legge til nukleotider for å reparere. De to enzymene helikase og topoisomerase spiller inn på dette tidspunktet. Derfor er både helikase og topoisomeraser essensielle i DNA-avvikling. Helicase skiller dobbelttrådet DNA til enkelttråder ved å bryte hydrogenbindingene mellom nukleotidbaseparene i dobbelttrådet DNA. Derimot løser topoisomerase opp DNA-vridningen og avlaster DNA-superspiralen ved å kutte DNA-fosfatryggraden enten i én eller begge trådene.
Hva er Helicase?
Helikase er et essensielt enzym under DNA-replikasjon, transkripsjon, rekombinasjon og reparasjon. Helicase er i stand til å bryte hydrogenbindinger som eksisterer mellom basene til to komplementære tråder av DNA-helix. For å skille to tråder, binder helicase seg til DNA på stedet der syntesen av ny tråd starter. Det skaper en replikasjonsgaffel og initierer brudd av hydrogenbindinger én etter én. Helicase bruker energien til ATP for sin aktivitet.
Figur 01: Helikase under DNA-replikering
I tillegg til ovennevnte finnes det DNA-helikaser så vel som RNA-helikaser. RNA-helikaser hjelper alle RNA-prosesser, inkludert transkripsjon, spleising og oversettelse, RNA-transport, RNA-redigering osv.
Hva er topoisomerase?
Topoisomerase er et enzym som kutter DNA på et bestemt punkt og løser opp DNA-vridningen og avlaster DNA-superspiralen. Under helikasehandlingen skjer supercoiling av DNA på grunn av den sammenvevde strukturen til dobbelttrådet DNA. Disse typene topologiske problemer skapt i de doble DNA-strengene kan korrigeres av topoisomeraser. De kutter vanligvis DNA-fosfat-ryggraden enten i en eller begge tråder og lar DNA-supercoil-strukturen vikles av. Senere forsegler topoisomerase DNA-ryggraden igjen.
Figur 02: Topoisomerasevirkning og hemming
Topoisomerase I og II er to typer topoisomeraser som omhandler supercoiled DNA. Topoisomerase I kutter én tråd i det dobbelttrådete DNA uten å utnytte energi. I kontrast kutter topoisomerase II begge trådene i DNA, ved å bruke ATP for sin aktivitet. På grunn av topoisomeraseaktiviteten er DNA i stand til å gjennomgå replikasjon, transkripsjon, reparasjon og kromosomal segregering, etc.
Hva er likhetene mellom Helicase og Topoisomerase?
- Helikase og topoisomerase er to enzymer som trengs for DNA-replikasjon, transkripsjon og reparasjon.
- Begge enzymer hjelper til med å avvikle dobbelttrådet DNA.
Hva er forskjellen mellom Helicase og Topoisomerase?
Helikase-enzymet bryter hydrogenbindinger mellom basene til to komplementære tråder av DNA eller RNA og skiller to tråder fra hverandre. På den annen side endrer topoisomerase-enzymet supercoilingen av dobbelttrådet DNA ved å kutte fosfatryggraden i enten én tråd eller doble tråder. Så dette er nøkkelforskjellen mellom helikase og topoisomerase. Videre virker helikase på både DNA og RNA, mens topoisomerase kun virker på DNA. Derfor er dette nok en forskjell mellom helikase og topoisomerase.
Sammendrag – Helicase vs Topoisomerase
Helicase er et enzym som skiller utglødde to tråder av DNA, RNA eller DNA-RNA-hybrid ved å bryte hydrogenbindinger mellom baser. Den utfører sin funksjon ved å utnytte energi. I motsetning til dette er topoisomerase et enzym som skaper enkelt- eller dobbelttrådede brudd for å lindre stress under supercoiling. Så dette er nøkkelforskjellen mellom helikase og topoisomerase. Begge enzymene er viktige i DNA-replikasjon, transkripsjon og reparasjon.
