Differenza tra topoisomerasi procariotiche ed eucariotiche

La differenza chiave tra la topoisomerasi procariota ed eucariotica è l'origine cellulare della topoisomerasi. Le topoisomerasi procariotiche sono presenti nelle cellule di origine cellulare procariota mentre le topoisomerasi eucariotiche sono presenti tra gli organismi con origine cellulare eucariotica. Inoltre, differiscono anche nella distribuzione. Le topoisomerasi procariotiche sono presenti nel citoplasma della cellula mentre le topoisomerasi eucariotiche sono distribuite nel nucleo.

Un'isomerasi è un gruppo di enzimi che catalizzano il riarrangiamento strutturale delle molecole. La topoisomerasi è un tipo di isomerasi. Modifica la topologia della molecola del DNA regolando il supercoiling del DNA. Taglia e chiude uno o entrambi i filamenti del DNA duplex. Pertanto, il DNA è in grado di subire la replicazione, la trascrizione, la riparazione e la segregazione cromosomica. Esistono due tipi di topoisomerasi, cioè la topoisomerasi I e II.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è la topoisomerasi procariota
3. Cos'è la topoisomerasi eucariotica
4. Somiglianze tra topoisomerasi procariotiche ed eucariotiche
5. Confronto affiancato - Topoisomerasi procariota vs eucariotica in forma tabulare
6. Sommario

Cos'è la topoisomerasi procariota?

DNA Topoisomerasi procariotiche sono gli enzimi richiesti durante la replicazione del DNA procariotico. Allevia lo stress durante il supercoiling del DNA provocando rotture a singolo filamento e a doppio filamento.

Tipi di topoisomerasi procariotiche

Le topoisomerasi di tipo I sono responsabili delle rotture a filamento singolo mentre le topoisomerasi di tipo II provocano rotture a doppio filamento. Topo IA, Topo IC e Reverse Girase sono i tre principali tipi di topoisomerasi procariotiche che sono per lo più presenti in batteri e archaea. Il tipo IIA e il tipo IIB sono topoisomerasi di tipo II presenti nei procarioti.

Camptotecina e non Camptotecina inibiscono l'azione della topoisomerasi procariotica di tipo I e sono farmaci noti per terapie anticancro.

Cos'è la topoisomerasi eucariotica?

Le topoisomerasi eucariotiche prendono parte alla replicazione del DNA eucariotico. Aiutano a rimuovere i supercoil positivi e negativi durante lo svolgimento della doppia elica nella fase di inizio della replicazione

Tipi di topoisomerasi eucariotiche

Gli eucarioti portano sia topoisomerasi di tipo I che di tipo II. Analogamente ai procarioti, le topoisomerasi di tipo I rompono singoli filamenti di DNA. Al contrario, le topoisomerasi di tipo II causano rotture a doppio filamento. I topoisomerasi di tipo I negli eucarioti sono i sottogruppi di tipo topoisomerasi IB, mentre sottoclassi di tipo IIA compreso il tipo IIa sono presenti negli eucarioti superiori come i mammiferi. Il lievito ha topoisomerasi speciali.

Figura 01: azione della topoisomerasi negli eucarioti

I farmaci Camptotecina e non-camptotecina possono inibire anche le topoisomerasi eucariotiche. Pertanto, sono utili come agenti anti-cancro per prevenire la proliferazione delle cellule tumorali inibendo il processo di replicazione.

Quali sono le somiglianze tra la topoisomerasi procariotica ed eucariotica?

• Entrambe le topoisomerasi causano rotture a singolo filamento oa doppio filamento per alleviare lo stress durante la superavvolgimento.
• Sono essenziali per la replicazione del DNA.
• Possono rimuovere sia supercoil positivi che negativi.
• Entrambe le topoisomerasi sono di due tipi di tipo I e di tipo II.
• Le medicazioni di camptotecina e non di camptotecina inibiscono l'azione di entrambe le topoisomerasi.

Qual è la differenza tra procariota ed eucariotica topoisomerasi?

Le topoisomerasi procariotiche sono presenti nel citoplasma di batteri e archaea. Al contrario, le topoisomerasi eucariotiche sono presenti nel nucleo. Topo IA, Topo IC e Reverse Girase sono topoisomerasi procariotica di tipo I mentre topoisomerasi eucariotiche di tipo I includono sottogruppi di tipo topoisomerasi IB. La topoisomerasi procariotica di tipo II include il tipo IIA e il tipo IIB mentre la topoisomerasi eucariotica di tipo II include sottoclassi del tipo IIA.

Riassunto - Topoisomerasi procariota vs eucariotica

Le topoisomerasi di DNA sono gli enzimi che coinvolgono nella rimozione dei supercoil positivi e negativi formati durante il processo di svolgimento della replicazione del DNA. La differenza tra topoisomerasi procariota ed eucariotica dipende dalla loro origine cellulare dell'enzima e dalla distribuzione.

Riferimento:

1.Champoux, J J. "Topoisomerasi del DNA: struttura, funzione e meccanismo". Progressi in pediatria., U.S. National Library of Medicine, Disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Figura 14 04 01" di CNX OpenStax - (CC BY 4.0) attraverso Commons Wikimedia