Diferencia clave - Topoisomerasa I vs II
Una célula necesita el ADN para dividirse en dos células hijas por división celular. El ADN se duplica mediante la replicación del ADN. Entonces, debería haber un mecanismo especial para replicar el ADN en espiral altamente enrollado. La topoisomerasa es una enzima que puede cortar el ADN en un punto en particular, desenreda la torsión del ADN y alivia la naturaleza del superenrollamiento del ADN. Es la enzima que participa en enrollar y desenrollar el ADN. El sinuoso problema del ADN surge debido a la estructura entrelazada del ADN de doble hebra. Estos tipos de problemas topológicos creados en las cadenas dobles de ADN pueden corregirse mediante topoisomerasas. Por lo general, cortan la cadena principal de fosfato de ADN en una o ambas hebras y permiten que se desenrolle la estructura de la superenrollamiento de ADN. Más tarde, la columna vertebral del ADN se vuelve a sellar. Las topoisomerasas bacterianas y humanas tienen mecanismos similares. La topoisomerasa I y II son métodos para tratar el ADN superenrollado. La topoisomerasa I corta una hebra en el ADN de doble hebra y no se requiere ATP para su función. Por otro lado, la topoisomerasa II corta ambas cadenas del ADN y necesita ATP para su actividad. Esta es la diferencia clave entre la topoisomerasa I y II.
CONTENIDO
1. Descripción general y diferencia clave
2. Qué es la topoisomerasa I
3. Qué es la topoisomerasa II
4. Similitudes entre la topoisomerasa I y II
5. Comparación lado a lado - Topoisomerasa I frente a II en forma tabular
6. Resumen
¿Qué es la topoisomerasa I?
La topoisomerasa I es una clase de enzima que implica la regulación del superenrollamiento del ADN. Manejan el superenrollamiento en el ADN creando roturas de una sola hebra y relegando las hebras de ADN. Su papel es muy importante para la replicación y transcripción del ADN. Además, se subdividen en tipo IA y tipo IB. Las topoisomerasas de tipo IA se denominan topoisomerasas procarióticas I. Por otra parte, las topoisomerasas de tipo IB se denominan topoisomerasas de tipo eucariótico I. Las topoisomerasas de tipo IA y tipo IB son funcionalmente diferentes. La topoisomerasa procariota I sólo puede revivir los superenrollamientos de ADN negativos. Y la topoisomerasa eucariota puedo introducir superenrollamientos de ADN positivos, también separan el ADN del cromosoma hijo después de la replicación y relajan este ADN.
Figura 01: Topoisomerasa I y II
La topoisomerasa I de Ecoli es una holoenzima con tres átomos de Zn (II) en los motivos de tetracisteína cerca de su terminal carboxi. Tiene un peso de 97 kDa. La topoisomerasa I tiene varias características inusuales. No necesita hidrolización de ATP para catalizar el reordenamiento topológico del ADN. La característica existente de la topoisomerasa I es que es un monómero completamente funcional, mientras que la mayoría de las enzimas que involucran los complejos reordenamientos topológicos del ADN son de naturaleza oligomérica.
¿Qué es la topoisomerasa II?
Para manejar los enredos y superenrollamientos de ADN, la topoisomerasa de tipo II corta ambas cadenas de ADN simultáneamente. Necesitan hidrolizar ATP para esta actividad. La topoisomerasa de tipo II cambia el número de enlace del ADN circular en ± 2. Se clasifican ampliamente en dos categorías, a saber, tipo II A y tipo IIB.
Figura 02: Topoisomerasa II
Las topoisomerasas de tipo II A incluyen ADN girasa bacteriana, topoisomerasa II eucariota, topoisomerasa alfa y beta vírica eucariota y topoisomerasa IV. Las topoisomerasas de tipo II B incluyen la topoisomerasa VI que se encuentra en las arqueas y la topoisomerasa VI que se encuentra en las plantas superiores. La función de la topoisomerasa II es cortar ambas hebras de una doble hélice de ADN y pasar otra hélice de ADN intacta a través de ella. Finalmente, los extremos cortados vuelven a relegarse. Las moléculas inhibidoras de la topoisomerasa II se pueden encontrar como, Hu-331, ICRF-193 y mitindomida.
¿Cuáles son las similitudes entre la topoisomerasa I y II?
- Ambas son enzimas que intervienen en el alivio de los superenrollamientos.
- Ambos se encuentran tanto en organismos procariotas como en organismos eucariotas.
- Tanto la función de la topoisomerasa I como la II son muy importantes para mantener la replicación y transcripción adecuadas del ADN en la célula viva.
- Ambos son proteínas por naturaleza.
¿Cuál es la diferencia entre la topoisomerasa I y II?
Diferencia del medio del artículo antes de la mesa
Topoisomerasa I vs Topoisomerasa II |
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| La topoisomerasa tipo I es una enzima que cambia el grado de superenrollamiento del ADN al causar roturas y relegación de una sola hebra. | La topoisomerasa de tipo II es una enzima que cambia el grado de superenrollamiento del ADN provocando la rotura y el descenso de las cadenas dobles. |
| Hidrolizante de ATP | |
| La topoisomerasa I no necesita hidrolizar ATP para su función. | La topoisomerasa II debe necesitar hidrolización de ATP para su función. |
| Rotura de ADN | |
| La topoisomerasa I hace roturas de una sola hebra. | La topoisomerasa II rompe las hebras dobles. |
| Estructura | |
| La topoisomerasa I es un monómero. | La topoisomerasa II es un heterodímero. |
| Cambio del número de enlace de ADN circular | |
| La topoisomerasa I está cambiando el número de enlace del ADN circular en unidades estrictamente de 1 o en múltiplos de 1 (n). | La topoisomerasa II está cambiando el número de enlace de ADN circular en unidades de ± 2. |
Resumen - Topoisomerasa I vs II
Las topoisomerasas son las enzimas que participan en el enrollamiento o desenrollado del ADN. Alivian los superenrollamientos del ADN y facilitan la replicación y transcripción del ADN. Estas enzimas se pueden encontrar en casi todos los organismos como; humanos, bacterias, plantas superiores, otras bacterias y arqueas. Los reordenamientos topológicos del ADN se realizan mediante topoisomerasas. La hidrolización de ATP no es necesaria para la función de la topoisomerasa I. La topoisomerasa I corta una sola hebra en el ADN. Por otro lado, la topoisomerasa II corta ambas cadenas en el ADN y necesita ATP para su función o actividad. Más tarde, estos cortes en la columna vertebral del ADN se vuelven a sellar. Las topoisomerasas bacterianas y humanas tienen mecanismos similares en la naturaleza. Ésta es la diferencia entre la topoisomerasa I y II.
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