Ključna razlika između helikaze i topoizomeraze je u tome što je helikaza enzim koji razdvaja dva komplementarna lanca DNK kidanjem vodikovih veza između baza dvaju lanaca, dok je topoizomeraza enzim koji uklanja pozitivne i negativne superzavojnice nastale tijekom odmotavanja proces DNK rezanjem i ponovnim brtvljenjem jednog ili oba lanca dupleksa DNK.
DNK je dvostruka spirala. Postoji u dva komplementarna lanca povezana vodikovim vezama. Replikacija DNK, transkripcija i popravak DNK zahtijevaju da dva lanca budu odvojena jedan od drugoga kako bi se napravile nove kopije, napravila mRNA i dodali nukleotidi za popravak. Dva enzima helikaza i topoizomeraza stupaju na scenu u ovom trenutku. Stoga su i helikaza i topoizomeraze bitne u odmotavanju DNK. Helikaza razdvaja dvolančanu DNA u jednostruke niti kidanjem vodikovih veza između parova baza nukleotida u dvolančanoj DNA. Nasuprot tome, topoizomeraza razotkriva zavoj DNK i oslobađa prirodu DNK superzavojnice rezanjem fosfatne okosnice DNK u jednom ili u oba lanca.
Što je Helicase?
Helikaza je bitan enzim tijekom replikacije, transkripcije, rekombinacije i popravka DNA. Helikaza može razbiti vodikove veze koje postoje između baza dvaju komplementarnih lanaca spirale DNA. Za odvajanje dvaju lanaca helikaza se veže s DNA na mjestu gdje započinje sinteza novoga lanca. Stvara replikacijsku vilicu i pokreće kidanje vodikovih veza jednu po jednu. Helicase za svoju aktivnost koristi energiju ATP-a.
Slika 01: Helikaza tijekom replikacije DNK
Osim navedenih, postoje DNA helikaze kao i RNA helikaze. RNA helikaze pomažu u svim procesima RNA, uključujući transkripciju, spajanje i translaciju, transport RNA, uređivanje RNA, itd.
Što je topoizomeraza?
Topoizomeraza je enzim koji reže DNK na određenoj točki i razotkriva zavoj DNK i oslobađa prirodu superzavojnice DNK. Tijekom djelovanja helikaze dolazi do super namotavanja DNA zbog isprepletene strukture dvolančane DNA. Ove vrste topoloških problema stvorenih u dvostrukim lancima DNA mogu se ispraviti topoizomerazama. Oni obično režu fosfatnu okosnicu DNA u jednom ili u oba lanca i dopuštaju odmotavanje strukture superzavojnice DNA. Kasnije, topoizomeraza ponovno zatvara okosnicu DNK.
Slika 02: Djelovanje i inhibicija topoizomeraze
Topoizomeraza I i II dvije su vrste topoizomeraza koje se bave supersmotanom DNK. Topoizomeraza I reže jedan lanac u dvolančanoj DNK bez korištenja energije. Nasuprot tome, topoizomeraza II reže oba lanca u DNK, koristeći ATP za svoju aktivnost. Zbog aktivnosti topoizomeraze, DNK se može podvrgnuti replikaciji, transkripciji, popravku i kromosomskoj segregaciji itd.
Koje su sličnosti između helikaze i topoizomeraze?
- Helikaza i topoizomeraza dva su enzima potrebna za replikaciju, transkripciju i popravak DNA.
- Oba enzima pomažu u odmotavanju dvolančane DNK.
Koja je razlika između helikaze i topoizomeraze?
Enzim helikaza razbija vodikove veze između baza dvaju komplementarnih lanaca DNA ili RNA i odvaja dva lanca jedan od drugog. S druge strane, enzim topoizomeraza mijenja super namotavanje dvolančane DNK rezanjem fosfatne okosnice bilo u jednom lancu ili u dvolancima. Dakle, ovo je ključna razlika između helikaze i topoizomeraze. Nadalje, helikaza djeluje i na DNK i na RNK, dok topoizomeraza djeluje samo na DNK. Stoga je ovo još jedna razlika između helikaze i topoizomeraze.
Sažetak – Helikaza protiv topoizomeraze
Helicase je enzim koji odvaja dva žarena lanca DNA, RNA ili DNA-RNA hibrida razbijanjem vodikovih veza između baza. Svoju funkciju obavlja korištenjem energije. Nasuprot tome, topoizomeraza je enzim koji stvara jednolančane ili dvolančane prekide kako bi ublažio stres tijekom super namotaja. Dakle, ovo je ključna razlika između helikaze i topoizomeraze. Oba enzima važna su u replikaciji, transkripciji i popravku DNA.
