ההבדל העיקרי בין הליקאז לטופואיזומראז הוא שהליקאז הוא אנזים המפריד בין שני גדילים משלימים של DNA על ידי שבירת קשרי מימן בין הבסיסים של שני גדילים ואילו טופואיזומראז הוא אנזים שמסיר סלילי-על חיוביים ושליליים שנוצרו במהלך ההתפרקות תהליך של DNA על ידי חיתוך ואיטום מחדש של גדיל אחד או שניהם של דופלקס ה-DNA.
DNA הוא סליל כפול. הוא קיים בשני גדילים משלימים המחוברים זה לזה באמצעות קשרי מימן. שכפול DNA, שעתוק ותיקון DNA דורשים שני גדילים להיות מופרדים זה מזה כדי ליצור עותקים חדשים, ליצור mRNA ולהוסיף נוקלאוטידים לתיקון.שני האנזימים הליקאז וטופואיזומראז נכנסים לפעולה בשלב זה. לכן, גם הליקאז וגם טופואיזומראזים חיוניים בהתנתקות ה-DNA. Helicase מפריד DNA דו-גדילי לגדילים בודדים על ידי שבירת קשרי המימן בין זוגות בסיסי הנוקלאוטידים ב-DNA דו-גדילי. לעומת זאת, טופואיזומראז מפרק את טוויסט ה-DNA ומקל על טבע סליל העל של ה-DNA על ידי חיתוך עמוד השדרה של ה-DNA הפוספט באחד או בשני הגדילים.
מה זה Helicase?
Helicase הוא אנזים חיוני במהלך שכפול DNA, שעתוק, ריקומבינציה ותיקון. Helicase מסוגל לשבור קשרי מימן הקיימים בין הבסיסים של שני גדילים משלימים של סליל DNA. כדי להפריד שני גדילים, הליקאז נקשר ל-DNA במקום שבו מתחילה הסינתזה של גדיל חדש. זה יוצר מזלג שכפול ומתחיל שבירה של קשרי מימן בזה אחר זה. Helicase מנצל את האנרגיה של ATP לפעילותה.
איור 01: Helicase במהלך שכפול DNA
בנוסף לאמור לעיל, ישנם הליקות DNA וכן הליקות RNA. סלילי RNA מסייעים לכל התהליכים של RNA, כולל שעתוק, שחבור ותרגום, הובלת RNA, עריכת RNA וכו'.
מהו טופואיזומראז?
Topoisomerase הוא אנזים שחותך DNA בנקודה מסוימת ומפרק את טוויסט ה-DNA ומקל על טבע סליל העל של ה-DNA. במהלך פעולת ההליקאז, מתרחשת סלילת-על של DNA עקב המבנה השזור של DNA דו-גדילי. סוגים אלה של בעיות טופולוגיות שנוצרו בגדילי ה-DNA הכפולים ניתנים לתיקון על ידי טופואיזומראזות. הם בדרך כלל חותכים את עמוד השדרה של ה-DNA פוספט באחד או בשני הגדילים ומאפשרים לפרום את מבנה סליל העל של ה-DNA. מאוחר יותר, טופואיזומראז אוטם שוב את עמוד השדרה של ה-DNA.
איור 02: פעולה ועיכוב של טופואיזומראז
Topoisomerase I ו-II הם שני סוגים של טופואיזומראזות העוסקות ב-DNA מפותל. טופואיזומראז I חותך גדיל אחד ב-DNA הדו-גדילי מבלי לנצל אנרגיה. לעומת זאת, טופואיזומראז II חותך את שני הגדילים ב-DNA, תוך שימוש ב-ATP לפעילותו. עקב פעילות הטופואיזומראז, ה-DNA מסוגל לעבור שכפול, שעתוק, תיקון והפרדה כרומוזומלית וכו'.
מהם הדמיון בין Helicase ו-Topoisomerase?
- Helicase ו-topoisomerase הם שני אנזימים הדרושים לשכפול DNA, שעתוק ותיקון.
- שני האנזימים מסייעים בפירוק DNA דו-גדילי.
מה ההבדל בין Helicase ו-Topoisomerase?
אנזים Helicase שובר קשרי מימן בין הבסיסים של שני גדילים משלימים של DNA או RNA ומפריד שני גדילים זה מזה. מצד שני, אנזים טופואיזומראז משנה את ה- supercoiling של DNA דו-גדילי על ידי חיתוך עמוד השדרה של פוספט בגדיל אחד או כפול. אז זה ההבדל העיקרי בין הליקאז לטופואיזומראז. יתר על כן, הליקאז פועל גם על DNA וגם על RNA, בעוד שטופואיזומראז פועל רק על DNA. לכן, זהו הבדל נוסף בין הליקאז לטופואיזומראז.
סיכום – Helicase vs Topoisomerase
Helicase הוא אנזים המפריד בין שני גדילים של DNA, RNA או DNA-RNA היברידי על ידי שבירת קשרי מימן בין בסיסים. הוא מבצע את תפקידו על ידי ניצול אנרגיה.לעומת זאת, טופואיזומראז הוא אנזים היוצר הפסקות חד-גדיליות או דו-גדיליות כדי להקל על הלחץ במהלך סליל-על. אז זה ההבדל העיקרי בין הליקאז לטופואיזומראז. שני האנזימים חשובים בשכפול, שעתוק ותיקון של DNA.
