Klíčovým rozdílem mezi prokaryotickou a eukaryotickou topoizomerázou je buněčný původ topoizomerázy. Prokaryotické topoizomerázy jsou přítomny v buňkách prokaryotického buněčného původu, zatímco eukaryotické topoizomerázy jsou přítomny mezi organismy eukaryotického buněčného původu. Kromě toho se liší také distribucí. Prokaryotické topoizomerázy jsou přítomny v cytoplazmě buňky, zatímco eukaryotické topoizomerázy jsou distribuovány v jádře.
Izomeráza je skupina enzymů, které katalyzují strukturní přeskupení molekul. Topoizomeráza je jedním typem izomeráz. Upravuje topologii molekuly DNA regulací supercoilingu DNA. Rozřízne a znovu uzavře jedno nebo obě vlákna duplexu DNA. Proto je DNA schopna podstoupit replikaci, transkripci, opravu a chromozomální segregaci. Existují dva typy topoizomeráz, jmenovitě topoizomeráza I a II.
Co je prokaryotická topoizomeráza?
Prokaryotická DNA Topoizomerázy jsou enzymy potřebné během replikace prokaryotické DNA. Uvolňují stres během supercoiling DNA tím, že způsobují jednovláknové a dvouvláknové zlomy.
Typy prokaryotických topoizomeráz
Topoizomerázy typu I jsou zodpovědné za jednořetězcové zlomy, zatímco topoizomerázy typu II způsobují dvouřetězcové zlomy. Topo IA, Topo IC a reverzní gyráza jsou hlavní tři typy prokaryotických topoizomeráz, které jsou většinou přítomny v bakteriích a archaea. Typ IIA a typ IIB jsou topoizomerázy typu II přítomné v prokaryotech.
Kamptotecin a nekamptotecin inhibují účinek prokaryotické topoizomerázy typu I a jsou to dobře známá léčiva pro protirakovinné terapie.
Co je eukaryotická topoizomeráza?
Eukaryotické topoizomerázy se účastní replikace eukaryotické DNA. Pomáhají při odstraňování pozitivních a negativních supercoilů během odvíjení dvojité šroubovice v iniciační fázi replikace
Typy eukaryotických topoizomeráz
Eukaryota nesou topoizomerázy typu I i typu II. Podobně jako u prokaryot, topoizomerázy typu I lámou jednotlivé řetězce DNA. Naproti tomu topoizomerázy typu II způsobují dvouřetězcové zlomy. Topoizomerázy typu I u eukaryot jsou podskupinami topoizomerázy typu IB, zatímco podtřídy typu IIA včetně typu IIa jsou přítomny u vyšších eukaryot, jako jsou savci. Kvasinky mají speciální topoizomerázy.
Obrázek 01: Účinek topoizomerázy u eukaryot
Kamptotecin a nekamptotecinová léčiva mohou také inhibovat eukaryotické topoizomerázy. Jsou tedy užitečné jako protirakovinná činidla, která brání proliferaci rakovinných buněk inhibicí procesu replikace.
Jaké jsou podobnosti mezi prokaryotickou a eukaryotickou topoizomerázou?
- Obě topoizomerázy způsobují jednovláknové nebo dvouvláknové zlomy, aby se uvolnilo napětí během supercoilingu.
- Jsou nezbytné pro replikaci DNA.
- Dokážou odstranit kladné i záporné supercoily.
- Obě topoizomerázy jsou ve dvou typech jako typ I a typ II.
- Kamptotecinová a nekamptotecinová léčiva inhibují působení obou topoizomeráz.
Jaký je rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou topoizomerázou?
Prokaryotické topoizomerázy jsou přítomny v cytoplazmě bakterií a archaea. Naproti tomu eukaryotické topoizomerázy jsou přítomny v jádře. Topo IA, Topo IC a reverzní gyráza jsou prokaryotická topoizomeráza typu I, zatímco eukaryotická topoizomeráza typu I zahrnuje podskupiny topoizomerázy typu IB. Prokaryotická topoizomeráza typu II zahrnuje typ IIA a typ IIB, zatímco eukaryotická topoizomeráza typu II zahrnuje podtřídy typu IIA.
Shrnutí – Prokaryotická vs eukaryotická topoizomeráza
DNA topoizomerázy jsou enzymy, které se podílejí na odstraňování pozitivních a negativních supercoilů vytvořených během procesu odvíjení replikace DNA. Rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou topoizomerázou závisí na jejich buněčném původu enzymu a distribuci.
