Негізгі айырмашылық – топоизомераза I мен II
ДНҚ жасушаға жасушаның бөлінуі арқылы екі еншілес жасушаға бөлінуі үшін қажет. ДНҚ ДНҚ репликациясымен қосарланады. Сонымен, қатты жараланған спиральды ДНҚ-ны қайталау үшін арнайы механизм болуы керек. Топоизомераза - бұл белгілі бір нүктеде ДНҚ-ны кесіп, ДНҚ-ның бұралуын ашатын және ДНҚ суперкоилінің табиғатын жеңілдететін фермент. Бұл ДНҚ-ны орауға және ашуға қатысатын фермент. ДНҚ-ның орамдық мәселесі қос тізбекті ДНҚ-ның өзара байланысқан құрылымына байланысты көтеріледі. ДНҚ-ның қосарланған жіптерінде жасалған топологиялық мәселелердің бұл түрлерін топоизомеразалар арқылы түзетуге болады. Олар, әдетте, ДНҚ фосфат магистралін бір немесе екі жіпті кесіп тастайды және ДНҚ суперкоил құрылымын ашуға мүмкіндік береді. Кейінірек ДНҚ омыртқасы қайтадан жабылады. Бактериялық және адамның топоизомеразалары ұқсас механизмдерге ие. Топоизомераза I және II - бұл өте ширатылған ДНҚ-мен күресу әдістері. Топоизомераза I қос тізбекті ДНҚ-дағы бір тізбекті кесіп тастайды және оның қызметі үшін АТФ қажет емес. Екінші жағынан, топоизомераза, II ДНҚ-дағы екі тізбекті де кеседі және оның белсенділігі үшін ATP қажет. Бұл топоизомераза I мен II арасындағы негізгі айырмашылық.
Топоизомераза I дегеніміз не?
Топоизомераза I – ДНҚ-ның супер ширатылуын реттеуді қамтитын ферменттер класы. Олар бір тізбекті үзілістерді жасау және ДНҚ тізбектерін шығару арқылы ДНҚ-дағы супер орамды басқарады. Олардың рөлі ДНҚ репликациясы мен транскрипциясы үшін өте маңызды. Олар IA типі және IB типі болып екіге бөлінеді. IA типті топоизомеразалар I прокариоттық топоизомеразалар деп аталады. Екінші жағынан, IB типті топоизомеразалар эукариоттық топоизомеразалар I деп аталады. IA типті және IB типті топоизомеразалар функционалдық жағынан ерекшеленеді. Прокариоттық топоизомераза I тек теріс ДНҚ суперкоилдерін қалпына келтіре алады. Ал эукариоттық топоизомераза мен оң ДНҚ суперкоилдерін енгізе аламын, сонымен қатар олар репликациядан кейін аналық хромосоманың ДНҚ-сын бөліп, осы ДНҚ-ны босаңсытады.
01-сурет: топоизомераза I және II
Ecoli топоизомераза I – карбоксиді ұшына жақын тетрацистеин мотивтерінде үш Zn (II) атомы бар голофермент. Оның салмағы 97 кДа. Топоизомераза I бірнеше ерекше қасиеттерге ие. ДНҚ топологиялық қайта реттелуін катализдеу үшін АТФ гидролизін қажет етпейді. Топоизомераза I-ның шығу ерекшелігі - бұл толық функционалды мономер, ал күрделі ДНҚ топологиялық қайта құруларын қамтитын ферменттердің көпшілігі табиғатта олигомерлі.
Топоизомераза II дегеніміз не?
ДНҚ шиеленістері мен супер орамдарды басқару үшін II типті топоизомераза екі ДНҚ тізбегін бір уақытта кеседі. Бұл әрекет үшін оларға АТФ гидролизі қажет. II типті топоизомераза айналмалы ДНҚ-ның байланыстырушы санын ± 2-ге өзгертеді. Олар жалпы екі санатқа жіктеледі, атап айтқанда II А типі және IIB түрі.
02-сурет: топоизомераза II
II А типті топоизомеразаларға бактериялық ДНҚ гираза, эукариоттық топоизомераза II, эукариалды вирустық топоизомераза альфа және бета және топоизомераза IV жатады. II В типті топоизомеразаларға архейлерде кездесетін VI топоизомераза және жоғары сатыдағы өсімдіктерде кездесетін VI топоизомераза жатады. Топоизомераза II функциясы бір ДНҚ қос спиралының екі тізбегін кесіп, ол арқылы басқа үзілмеген ДНҚ спиралін өткізеді. Соңында, кесілген ұштар қайтадан төменге түседі. Топоизомераза II тежегіш молекулаларын Hu-331, ICRF-193 және митиндомид ретінде табуға болады.
Топоизомераза I және II арасындағы қандай ұқсастықтар бар?
- Екеуі де ферменттер суперспиральдарды босатуға қатысады.
- Екеуі де прокариоттық организмдерде, сондай-ақ эукариоттық организмдерде кездеседі.
- Топоизомераза I және II функцияларының екеуі де тірі жасушада дұрыс ДНҚ репликациясы мен транскрипциясын сақтау үшін өте маңызды.
- Екеуі де табиғатта ақуыз.
Топоизомераза I және II арасындағы айырмашылық неде?
Топоизомераза I және топоизомераза II |
|
| I типті топоизомераза – бір тізбекті үзу мен ығысуын тудыратын ДНҚ-ның аса ширату дәрежесін өзгертетін фермент. | ІІ типті топоизомераза – қос жіптердің үзілуі мен ығысуын тудыратын ДНҚ-ның аса ширату дәрежесін өзгертетін фермент. |
| ATP гидролизі | |
| Топоизомераза I қызметі үшін ATP гидролизін қажет етпейді. | Топоизомераза II қызметі үшін ATP гидролизін қажет етеді. |
| ДНҚ-ның бұзылуы | |
| Топоизомераза Мен бір жіпті үзіліс жасаймын. | Топоизомераза II қос жіптерді үзеді. |
| Құрылым | |
| Топоизомераза I - мономер. | Топоизомераза II – гетеродимер. |
| Дөңгелек ДНҚ-ның байланыстырушы санын өзгерту | |
| Топоизомераза I дөңгелек ДНҚ-ның байланыстырушы санын қатаң 1 бірліктерімен немесе 1(n) еселігімен өзгертеді. | Топоизомераза II дөңгелек ДНҚ-ның байланыстырушы санын ±2 бірлікке өзгертеді. |
Қорытынды – Топоизомераза I және II
Топоизомеразалар – ДНҚ-ны орауға немесе ашуға қатысатын ферменттер. Олар ДНҚ суперкоилдерін босатады және ДНҚ репликациясы мен транскрипциясын жеңілдетеді. Бұл ферменттер барлық дерлік организмдерде кездеседі, мысалы; адамдар, бактериялар, жоғары сатыдағы өсімдіктер, басқа бактериялар және архейлер. Топологиялық ДНҚ-ны қайта құру топоизомеразалар арқылы жүзеге асады. Топоизомераза I қызметі үшін АТФ гидролизі қажет емес. Топоизомераза I ДНҚ-дағы бір тізбекті кеседі. Екінші жағынан, топоизомераза II ДНҚ-дағы екі тізбекті де кеседі және олардың қызметі немесе белсенділігі үшін ATP қажет. Кейінірек ДНҚ омыртқасындағы бұл кесінділер қайтадан жабылады. Бактериялық және адамның топоизомеразалары табиғатта ұқсас механизмдерге ие. Бұл топоизомераза I мен II арасындағы айырмашылық.
Топоизомераза I және II PDF нұсқасын жүктеп алыңыз
Сіз осы мақаланың PDF нұсқасын жүктеп алып, сілтеме жазбасына сәйкес офлайн мақсаттарда пайдалана аласыз. PDF нұсқасын осы жерден жүктеп алыңыз Топоизомераза I және II арасындағы айырмашылық
