Nøgleforskellen mellem helicase og topoisomerase er, at helicase er et enzym, der adskiller to komplementære DNA-strenge ved at bryde hydrogenbindinger mellem baserne af to strenge, mens topoisomerase er et enzym, der fjerner positive og negative supercoils dannet under afviklingen DNA-proces ved at skære og genforsegle en eller begge strenge af DNA-dupleksen.
DNA er en dobbelt helix. Det findes i to komplementære strenge bundet sammen via hydrogenbindinger. DNA-replikation, transkription og DNA-reparation kræver, at to strenge adskilles fra hinanden for at lave nye kopier, lave mRNA og tilføje nukleotider til reparation. De to enzymer helicase og topoisomerase kommer i spil på dette tidspunkt. Derfor er både helicase og topoisomeraser essentielle i DNA-afviklingen. Helicase adskiller dobbeltstrenget DNA i enkeltstrenge ved at bryde hydrogenbindingerne mellem nukleotidbaseparrene i dobbeltstrenget DNA. I modsætning hertil optrævler topoisomerase DNA-vridningen og lindrer DNA-superspolens natur ved at skære DNA-phosphat-rygraden enten i en eller begge strenge.
Hvad er Helicase?
Helicase er et essentielt enzym under DNA-replikation, transkription, rekombination og reparation. Helicase er i stand til at bryde hydrogenbindinger mellem baserne af to komplementære strenge af DNA-helix. For at adskille to strenge binder helicase til DNA'et på det sted, hvor syntesen af ny streng starter. Det skaber en replikationsgaffel og initierer brydning af hydrogenbindinger én efter én. Helicase udnytter energien fra ATP til sin aktivitet.
Figur 01: Helicase under DNA-replikation
Udover ovenstående er der DNA-helikaser såvel som RNA-helikaser. RNA-helikaser hjælper alle RNA-processer, inklusive transkription, splejsning og translation, RNA-transport, RNA-redigering osv.
Hvad er topoisomerase?
Topoisomerase er et enzym, der skærer DNA på et bestemt punkt og optrævler DNA-vridningen og aflaster DNA-superspolens natur. Under helicasehandlingen finder supercoiling af DNA sted på grund af den sammenflettede struktur af dobbeltstrenget DNA. Disse typer topologiske problemer skabt i de dobbelte DNA-strenge kan korrigeres af topoisomeraser. De skærer norm alt DNA-phosphat-rygraden enten i en eller begge strenge og tillader DNA-supercoil-strukturen at blive afviklet. Senere forsegler topoisomerase DNA-rygraden igen.
Figur 02: Topoisomerasevirkning og hæmning
Topoisomerase I og II er to typer topoisomeraser, der beskæftiger sig med supersnoet DNA. Topoisomerase I skærer en streng i det dobbeltstrengede DNA uden at bruge energi. I modsætning hertil skærer topoisomerase II begge strenge i DNA ved at bruge ATP til dets aktivitet. På grund af topoisomeraseaktiviteten er DNA i stand til at gennemgå replikation, transkription, reparation og kromosomadskillelse osv.
Hvad er lighederne mellem Helicase og Topoisomerase?
- Helikase og topoisomerase er to enzymer, der er nødvendige til DNA-replikation, transkription og reparation.
- Begge enzymer hjælper med at afvikle dobbeltstrenget DNA.
Hvad er forskellen mellem Helicase og Topoisomerase?
Helikase-enzym bryder hydrogenbindinger mellem baserne af to komplementære strenge af DNA eller RNA og adskiller to strenge fra hinanden. På den anden side ændrer topoisomerase-enzym supercoilingen af dobbeltstrenget DNA ved at skære fosfatrygraden af enten i én streng eller dobbeltstrenget. Så dette er den vigtigste forskel mellem helicase og topoisomerase. Desuden virker helicase på både DNA og RNA, mens topoisomerase kun virker på DNA. Derfor er dette endnu en forskel mellem helicase og topoisomerase.
Oversigt – Helicase vs Topoisomerase
Helicase er et enzym, der adskiller annealede to strenge af DNA, RNA eller DNA-RNA-hybrid ved at bryde hydrogenbindinger mellem baser. Det udfører sin funktion ved at udnytte energi. I modsætning hertil er topoisomerase et enzym, der skaber enkeltstrengede eller dobbeltstrengede brud for at lindre stress under supercoiling. Så dette er den vigtigste forskel mellem helicase og topoisomerase. Begge enzymer er vigtige i DNA-replikation, transkription og reparation.
