تفاوت اصلی بین توپوایزومراز پروکاریوتی و یوکاریوتی در منشا سلولی توپوایزومراز است. توپوایزومرازهای پروکاریوتی در سلول های با منشاء سلولی پروکاریوتی وجود دارند در حالی که توپوایزومرازهای یوکاریوتی در میان موجودات با منشاء سلولی یوکاریوتی وجود دارند. علاوه بر این، آنها در توزیع نیز متفاوت هستند. توپوایزومرازهای پروکاریوتی در سیتوپلاسم سلول وجود دارند در حالی که توپوایزومرازهای یوکاریوتی در هسته توزیع شده اند.
ایزومراز گروهی از آنزیم هاست که بازآرایی ساختاری مولکول ها را کاتالیز می کند. توپوایزومراز یکی از انواع ایزومرازها است.توپولوژی مولکول DNA را با تنظیم ابرپیچ دی‌ان‌ای تغییر می‌دهد. یک یا هر دو رشته DNA دوبلکس را بریده و دوباره مهر و موم می کند. بنابراین DNA قادر به تکثیر، رونویسی، ترمیم و جداسازی کروموزومی است. دو نوع توپوایزومراز به نام های توپوایزومراز I و II وجود دارد.
توپوایزومراز پروکاریوتی چیست؟
توپوایزومرازهای DNA پروکاریوتی آنزیم هایی هستند که در طول همانندسازی DNA پروکاریوتی مورد نیاز هستند. آنها با ایجاد شکستگی های تک رشته ای و دو رشته ای استرس را در حین ابرپیچ شدن DNA کاهش می دهند.
انواع توپوایزومرازهای پروکاریوتی
توپوایزومرازهای نوع I مسئول شکستگی های تک رشته ای هستند در حالی که توپوایزومرازهای نوع II باعث شکستگی های دو رشته ای می شوند. Topo IA، Topo IC و Reverse Gyrase سه نوع اصلی توپوایزومرازهای پروکاریوتی هستند که بیشتر در باکتری ها و باستانی ها وجود دارند. نوع IIA و نوع IIB توپوایزومرازهای نوع II هستند که در پروکاریوت ها وجود دارند.
Camptothecin و non-Camptothecin عمل توپوایزومراز پروکاریوتی نوع I را مهار می کنند و داروهای شناخته شده ای برای درمان های ضد سرطان هستند.
توپوایزومراز یوکاریوتی چیست؟
توپوایزومرازهای یوکاریوتی در همانندسازی DNA یوکاریوتی شرکت می کنند. آنها به حذف ابرکویل های مثبت و منفی در حین باز شدن مارپیچ دوگانه در مرحله شروع همانندسازی کمک می کنند
انواع توپوایزومرازهای یوکاریوتی
یوکاریوت ها حامل توپوایزومرازهای نوع I و II هستند. مشابه پروکاریوت ها، توپوایزومرازهای نوع I تک رشته های DNA را می شکنند. در مقابل، توپوایزومرازهای نوع II باعث شکستگی های دو رشته ای می شوند. توپوایزومرازهای نوع I در یوکاریوتها زیرگروههای توپوایزومراز نوع IB هستند، در حالی که زیر کلاسهای نوع IIA از جمله نوع IIα در یوکاریوتهای بالاتر مانند پستانداران وجود دارند. مخمر دارای توپوایزومرازهای خاصی است.
شکل 01: اثر توپوایزومراز در یوکاریوتها
کمپتوتسین و داروهای غیرکمپتوتسین می توانند توپوایزومرازهای یوکاریوتی را نیز مهار کنند. بنابراین، آنها به عنوان عوامل ضد سرطان برای جلوگیری از تکثیر سلول های سرطانی با مهار فرآیند تکثیر مفید هستند..
شباهت های بین توپوایزومراز پروکاریوتی و یوکاریوتی چیست؟
- هر دو توپوایزومراز باعث شکستگی های تک رشته ای یا دو رشته ای برای کاهش تنش در هنگام ابرپیچ شدن می شوند.
- آنها برای همانندسازی DNA ضروری هستند.
- آنها می توانند هم ابرکویل های مثبت و هم منفی را حذف کنند.
- هر دو توپوایزومراز در دو نوع نوع I و نوع II هستند.
- کمپتوتسین و داروهای غیرکمپتوسین عملکرد هر دو توپوایزومراز را مهار می کنند.
تفاوت بین توپوایزومراز پروکاریوتی و یوکاریوتی چیست؟
توپوایزومرازهای پروکاریوتی در سیتوپلاسم باکتری ها و باستانی ها وجود دارند.در مقابل، توپوایزومرازهای یوکاریوتی در هسته وجود دارند. Topo IA، Topo IC و Reverse Gyrase توپوایزومراز پروکاریوتی نوع I هستند در حالی که توپوایزومراز یوکاریوتی نوع I شامل زیرگروه های توپوایزومراز نوع IB است. توپوایزومراز پروکاریوتی نوع II شامل نوع IIA و نوع IIB است در حالی که توپوایزومراز یوکاریوتی نوع II شامل زیر کلاس های نوع IIA است.
خلاصه - پروکاریوت در مقابل توپوایزومراز یوکاریوتی
توپوایزومرازهای DNA آنزیم هایی هستند که در از بین بردن ابرکویل های مثبت و منفی تشکیل شده در طول فرآیند باز کردن همانندسازی DNA نقش دارند. تفاوت بین توپوایزومراز پروکاریوتی و یوکاریوتی به منشاء سلولی آنزیم و توزیع آنها بستگی دارد.
