Ključna razlika između helikaze i topoizomeraze je u tome što je helikaza enzim koji razdvaja dva komplementarna lanca DNK razbijanjem vodikovih veza između baza dva lanca, dok je topoizomeraza enzim koji uklanja pozitivne i negativne superzavojnice nastale tokom odmotavanja proces DNK rezanjem i ponovnim zatvaranjem jednog ili oba lanca DNK dupleksa.
DNK je dvostruka spirala. Postoji u dva komplementarna lanca međusobno povezana vodoničnim vezama. Replikacija DNK, transkripcija i popravka DNK zahtijevaju da se dva lanca odvoje jedan od drugog kako bi se napravile nove kopije, napravila mRNA i dodali nukleotidi za popravak. Dva enzima helikaza i topoizomeraza dolaze u igru u ovom trenutku. Stoga su i helikaza i topoizomeraze bitne u odmotavanju DNK. Helikaza razdvaja dvolančanu DNK u jednolančane lančiće razbijanjem vodikovih veza između parova nukleotidnih baza u dvolančanoj DNK. Nasuprot tome, topoizomeraza razotkriva DNK zavoj i oslobađa prirodu DNK superzavojnice rezanjem DNK fosfatne kičme bilo u jednom ili u oba lanca.
Šta je Helicase?
Helikaza je esencijalni enzim tokom replikacije DNK, transkripcije, rekombinacije i popravke. Helikaza je u stanju da razbije vodonične veze koje postoje između baza dva komplementarna lanca spirale DNK. Za razdvajanje dva lanca, helikaza se veže za DNK na mjestu gdje započinje sinteza novog lanca. On stvara viljušku za replikaciju i inicira kidanje vodoničnih veza jednu po jednu. Helicase koristi energiju ATP-a za svoju aktivnost.
Slika 01: Helikaza tokom DNK replikacije
Pored gore navedenih, postoje i DNK helikaze kao i RNA helikaze. RNA helikaze pomažu svim procesima RNK, uključujući transkripciju, spajanje i translaciju, transport RNK, uređivanje RNK, itd.
Šta je topoizomeraza?
Topoizomeraza je enzim koji seče DNK u određenoj tački i razotkriva DNK zavoj i ublažava prirodu DNK superzavojnice. Tokom djelovanja helikaze dolazi do supersmotanja DNK zbog isprepletene strukture dvolančane DNK. Ove vrste topoloških problema nastalih u udvojenim lancima DNK mogu se ispraviti topoizomerazama. Oni obično presecaju DNK fosfatnu kičmu u jednom ili u oba lanca i omogućavaju da se struktura DNK superzavojnice odmota. Kasnije, topoizomeraza ponovo zatvara DNK kičmu.
Slika 02: Djelovanje i inhibicija topoizomeraze
Topoizomeraza I i II su dvije vrste topoizomeraza koje se bave supernamotanom DNK. Topoizomeraza I preseca jedan lanac u dvolančanoj DNK bez korišćenja energije. Nasuprot tome, topoizomeraza II siječe oba lanca u DNK, koristeći ATP za svoju aktivnost. Zbog aktivnosti topoizomeraze, DNK se može podvrgnuti replikaciji, transkripciji, popravci i hromozomskoj segregaciji, itd.
Koje su sličnosti između helikaze i topoizomeraze?
- Helikaza i topoizomeraza su dva enzima potrebna za replikaciju, transkripciju i popravak DNK.
- Oba enzima pomažu u odmotavanju dvolančane DNK.
Koja je razlika između helikaze i topoizomeraze?
Enzim helikaza razbija vodonične veze između baza dva komplementarna lanca DNK ili RNK i razdvaja dva lanca jedan od drugog. S druge strane, enzim topoizomeraza mijenja supernamotavanje dvolančane DNK tako što siječe fosfatnu kičmu bilo u jednom ili dvostrukom lancu. Dakle, ovo je ključna razlika između helikaze i topoizomeraze. Nadalje, helikaza djeluje i na DNK i na RNK, dok topoizomeraza djeluje samo na DNK. Dakle, ovo je još jedna razlika između helikaze i topoizomeraze.
Sažetak – Helicase vs Topoisomerase
Helikaza je enzim koji razdvaja žarena dva lanca DNK, RNK ili DNK-RNA hibrida razbijanjem vodoničnih veza između baza. Svoju funkciju obavlja korištenjem energije. Nasuprot tome, topoizomeraza je enzim koji stvara jednolančane ili dvolančane prekide kako bi se ublažio stres tokom supersmotanja. Dakle, ovo je ključna razlika između helikaze i topoizomeraze. Oba enzima su važna u replikaciji DNK, transkripciji i popravci.
