ההבדל העיקרי בין טופואיזומראז פרוקריוטי לאאוקריוטי הוא המקור התאי של הטופואיזומראז. טופואיזומרזים פרוקריוטיים קיימים בתאים ממקור תאי פרוקריוטי בעוד שטופואיזומרזים אוקריוטיים קיימים בקרב אורגניזמים עם מוצא תאי אוקריוטי. יתר על כן, הם שונים גם בהתפלגות. טופואיזומראזות פרוקריוטיות קיימות בציטופלזמה של התא ואילו טופואיזומראזות אוקריוטיות מופצות בגרעין.
איזומראז הוא קבוצה של אנזימים המזרזים את הסידור המבני של מולקולות. טופואיזומראז הוא סוג אחד של איזומראזים.זה משנה את הטופולוגיה של מולקולת ה-DNA על-ידי ויסות סלילת-על של DNA. הוא חותך ואוטם מחדש גדיל אחד או שניהם של דופלקס ה-DNA. לכן, DNA מסוגל לעבור שכפול, שעתוק, תיקון והפרדה כרומוזומלית. ישנם שני סוגים של טופואיזומראזים, כלומר טופואיזומראז I ו-II.
מהו טופואיזומראז פרוקריוטי?
DNA פרוקריוטי Topoisomerases הם האנזימים הנדרשים במהלך שכפול DNA פרוקריוטי. הם מקלים על הלחץ במהלך סליל-על של DNA על-ידי גרימת הפסקות חד-גדיליות וכפולות.
סוגים של טופואיזומרזים פרוקריוטיים
טופואיזומראזות מסוג I אחראיות להפסקות חד-גדיליות ואילו טופואיזומראזות מסוג II גורמות להפסקות דו-גדיליות. Topo IA, Topo IC ו-Reverse Gyrase הם שלושת הסוגים העיקריים של טופואיזומרזים פרוקריוטיים הנמצאים בעיקר בחיידקים ובארכאים. סוג IIA וסוג IIB הם טופואיזומראזים מסוג II הקיימים בפרוקריוטים.
Camptothecin ו-non-Camptothecin מעכבים את הפעולה של טופואיזומראז פרוקריוטי מסוג I, והן תרופות ידועות לטיפולים אנטי-סרטניים.
מהו טופואיזומראז אוקריוטי?
Topoisomerases אוקריוטיים לוקחים חלק בשכפול ה-DNA האוקריוטי. הם עוזרים בהסרת סלילי-על חיוביים ושליליים במהלך הפיתול של הסליל הכפול בשלב ההתחלה של השכפול
סוגים של טופואיזומראזות אוקריוטיות
אוקריוטים נושאים טופואיזומראזות מסוג I וגם מסוג II. בדומה לפרוקריוטים, טופואיזומראזים מסוג I שוברים גדילים בודדים של DNA. לעומת זאת, טופואיזומראזים מסוג II גורמים להפסקות דו-גדיליות. טופואיזומראזות מסוג I באוקריוטים הן תת-הקבוצות של טופואיזומראזות מסוג IB, ואילו תת-מעמדות מסוג IIA כולל סוג IIα קיימות באוקריוטים גבוהים יותר כמו יונקים. לשמרים יש טופואיזומראזים מיוחדים.
איור 01: פעולת טופואיזומראז באוקריוטים
Camptothecin ותרופות שאינן Camptothecin יכולות לעכב גם טופואיזומראזות אוקריוטיות. לפיכך, הם שימושיים כסוכנים אנטי-סרטניים למניעת התפשטות תאים סרטניים על ידי עיכוב תהליך השכפול.
מהם הדמיון בין טופואיזומראז פרוקריוטי לאוקריוטי?
- שני הטופואיזומרזים גורמים להפסקות גדילים בודדים או כפולים כדי להקל על הלחץ במהלך סליל-על.
- הם חיוניים לשכפול DNA.
- הם יכולים להסיר סלילי-על חיוביים ושליליים כאחד.
- שני הטופואיזומרזים הם בשני סוגים כמו סוג I וסוג II.
- Camptothecin ותרופות שאינן Camptothecin מעכבות את הפעולה של שני הטופואיזומרזים.
מה ההבדל בין טופואיזומראז פרוקריוטי לאוקריוטי?
Topoisomerases פרוקריוטיים נמצאים בציטופלזמה של חיידקים וארכיאה.לעומת זאת, טופואיזומראזים אוקריוטיים נמצאים בגרעין. Topo IA, Topo IC ו-Reverse Gyrase הם טופואיזומראז פרוקריוטי מסוג I בעוד טופואיזומראז אוקריוטי מסוג I כוללים תת-קבוצות של טופואיזומראז מסוג IB. טופואיזומראז פרוקריוטי מסוג II כולל סוג IIA וסוג IIB בעוד טופואיזומראז אוקריוטי מסוג II כוללים תת-מחלקות מסוג IIA.
סיכום – טופואיזומראז פרוקריוטי לעומת אוקריוטי
DNA topoisomerases הם האנזימים הכרוכים בהסרת סלילי העל החיוביים והשליליים שנוצרו במהלך תהליך ההתפרקות של שכפול ה-DNA. ההבדל בין טופואיזומראז פרוקריוטי לאאוקריוטי תלוי במקור התאי שלהם של האנזים ובהתפלגות.
