Avainero helikaasin ja topoisomeraasin välillä on, että helikaasi on entsyymi, joka erottaa kaksi komplementaarista DNA-juostetta katkaisemalla vetysidoksia kahden juosteen emästen välillä, kun taas topoisomeraasi on entsyymi, joka poistaa positiiviset ja negatiiviset superkelat, jotka muodostuvat purkamisen aikana. DNA-prosessi leikkaamalla ja sulkemalla uudelleen yksi tai molemmat DNA-dupleksin juosteet.
DNA on kaksoiskierre. Se esiintyy kahdessa toisiaan täydentävässä juosteessa, jotka on sidottu yhteen vetysidoksilla. DNA:n replikaatio, transkriptio ja DNA:n korjaaminen edellyttävät kahden juosteen erottamista toisistaan uusien kopioiden, mRNA:n ja nukleotidien lisäämiseksi korjaamiseksi. Kaksi entsyymiä helikaasi ja topoisomeraasi tulevat peliin tässä vaiheessa. Siksi sekä helikaasi että topoisomeraasit ovat välttämättömiä DNA:n purkamisessa. Helikaasi erottaa kaksijuosteisen DNA:n yksittäisiksi juosteiksi katkaisemalla vetysidokset nukleotidiemäsparien välillä kaksijuosteisessa DNA:ssa. Sitä vastoin topoisomeraasi purkaa DNA-kierteen ja lievittää DNA:n superkierteen luonnetta leikkaamalla DNA-fosfaattirungon joko yhteen tai molempiin säikeisiin.
Mikä on Helicase?
Helikaasi on välttämätön entsyymi DNA:n replikaation, transkription, rekombinaation ja korjauksen aikana. Helikaasi pystyy katkaisemaan vetysidoksia, jotka ovat olemassa DNA-kierteen kahden komplementaarisen juosteen emästen välillä. Kahden juosteen erottamiseksi helikaasi sitoutuu DNA:han kohtaan, jossa uuden juosteen synteesi alkaa. Se luo replikointihaarukan ja käynnistää vetysidosten katkeamisen yksitellen. Helicase käyttää ATP:n energiaa toimintaansa.
Kuva 01: Helikaasi DNA:n replikaation aikana
Yllämainittujen lisäksi on DNA-helikaaseja sekä RNA-helikaaseja. RNA-helikaasit auttavat kaikkia RNA:n prosesseja, mukaan lukien transkriptio, silmukointi ja translaatio, RNA:n kuljetus, RNA:n muokkaus jne.
Mikä on topoisomeraasi?
Topoisomeraasi on entsyymi, joka katkaisee DNA:n tietystä kohdasta ja purkaa DNA-kierteen ja lievittää DNA-superkelan luonnetta. Helikaasitoiminnan aikana DNA:n superkiertyminen tapahtuu kaksijuosteisen DNA:n kietoutuneen rakenteen vuoksi. Tämän tyyppiset topologiset ongelmat, jotka syntyvät DNA:n kaksoisjuosteisiin, voidaan korjata topoisomeraaseilla. Ne yleensä leikkaavat DNA-fosfaattirungon joko yhteen tai molempiin säikeisiin ja mahdollistavat DNA-superkelan rakenteen purkamisen. Myöhemmin topoisomeraasi sulkee DNA-rungon uudelleen.
Kuva 02: Topoisomeraasin toiminta ja esto
Topoisomeraasi I ja II ovat kahdenlaisia topoisomeraaseja, jotka käsittelevät superkierteistä DNA:ta. Topoisomeraasi I katkaisee yhden juosteen kaksijuosteisesta DNA:sta energiaa hyödyntämättä. Sitä vastoin topoisomeraasi II katkaisee molemmat DNA-juosteet hyödyntäen ATP:tä aktiivisuuteensa. Topoisomeraasiaktiivisuuden ansiosta DNA pystyy läpikäymään replikaatiota, transkriptiota, korjausta ja kromosomien segregaatiota jne.
Mitä yhtäläisyyksiä helikaasin ja topoisomeraasin välillä on?
- Helikaasi ja topoisomeraasi ovat kaksi entsyymiä, joita tarvitaan DNA:n replikaatioon, transkriptioon ja korjaamiseen.
- Molemmat entsyymit auttavat purkamaan kaksijuosteista DNA:ta.
Mitä eroa on helikaasin ja topoisomeraasin välillä?
Helikaasientsyymi katkaisee vetysidokset kahden komplementaarisen DNA- tai RNA-juosteen emästen välillä ja erottaa kaksi juostetta toisistaan. Toisa alta topoisomeraasientsyymi muuttaa kaksijuosteisen DNA:n superkiertymistä leikkaamalla joko yksijuosteisen tai kaksoisjuosteen fosfaattirungon. Joten tämä on avainero helikaasin ja topoisomeraasin välillä. Lisäksi helikaasi vaikuttaa sekä DNA:han että RNA:han, kun taas topoisomeraasi vaikuttaa vain DNA:han. Siksi tämä on toinen ero helikaasin ja topoisomeraasin välillä.
Yhteenveto – Helicase vs Topoisomerase
Helikaasi on entsyymi, joka erottaa pariutuneet kaksi DNA-, RNA- tai DNA-RNA-hybridinauhaa katkaisemalla vetysidoksia emästen välillä. Se suorittaa tehtävänsä käyttämällä energiaa. Sitä vastoin topoisomeraasi on entsyymi, joka luo yksijuosteisia tai kaksijuosteisia katkoksia lievittääkseen stressiä superkiertymisen aikana. Joten tämä on avainero helikaasin ja topoisomeraasin välillä. Molemmat entsyymit ovat tärkeitä DNA:n replikaatiossa, transkriptiossa ja korjauksessa.
