Diferencia entre la topoisomerasa I y II

Diferencia Clave - Topoisomerasa I vs II
 

El ADN es necesario para que una célula se divida en dos células hijas por división celular. El ADN se duplica por replicación del ADN. Por lo tanto, debe haber un mecanismo especial para replicar el ADN en espiral altamente herido. La topoisomerasa es una enzima que puede cortar el ADN en un punto en particular y desenreda el giro del ADN y alivia la naturaleza de la lámina de ADN. Es la enzima que participa en enrollar y desenrollar el ADN. El problema de bobinado del ADN se plantea debido a la estructura entrelazada del ADN de doble cadena. Estos tipos de problemas topológicos creados en las cadenas duplicadas de ADN se pueden corregir mediante topoisomerasas. Por lo general, cortan el esqueleto de fosfato de ADN en una o en ambas hebras y permiten que la estructura del supercoil de ADN se desenrolle. Posteriormente se vuelve a sellar la columna vertebral del ADN. 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 en el ADN y necesita ATP para su actividad.. Este es el diferencia clave entre topoisomerasa I y II.

CONTENIDO

1. Resumen 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 vs II en forma tabular
6. Resumen

¿Qué es la topoisomerasa I??

La topoisomerasa I es una clase de enzima que involucra la regulación del supercoiling del ADN. Gestionan 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. Se subdividen en tipo IA y tipo IB. Las topoisomerasas tipo IA se denominan topoisomerasas procarióticas I. Por otro lado, las topoisomerasas tipo IB se denominan topoisomerasas eucariotas I. Las topoisomerasas tipo IA y tipo IB son funcionalmente diferentes. La topoisomerasa procariota solo puede revivir las supercoils de ADN negativas. Y la topoisomerasa eucariota I puede introducir supercoils de ADN positivos, también separan el ADN del cromosoma hija después de la replicación y relajan este ADN..

Figura 01: Topoisomerasa I y II

los E. coli La topoisomerasa I es una holoenzima con tres átomos de Zn (II) en los motivos tetracisteína cerca de su extremo 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 principal 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??

Con el fin de gestionar los nudos y supercoils de ADN, la topoisomerasa tipo II corta ambas cadenas de ADN simultáneamente. Necesitan hidrolizar el ATP para esta actividad. Las topoisomerasas tipo II cambian el número de enlace del ADN circular en ± 2. Se clasifican en términos generales en dos categorías, a saber, Tipo II A y Tipo IIB.

Figura 02: Topoisomerasa II

Los tipos II A topoisomerasas incluyen ADN girasa bacteriana, topoisomerasa eucariota II, topoisomerasa viral eucariica alfa y beta y topoisomerasa IV. Los tipos II B topoisomerasas incluyen topoisomerasa VI encontrada en arqueas y topoisomerasa VI encontrada en plantas superiores. La función de la topoisomerasa II es cortar ambas cadenas de una doble hélice de ADN y pasar otra hélice de ADN ininterrumpida a través de ella. Finalmente, los extremos cortados son relegados nuevamente. 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 enzimas están involucradas en el alivio de los superenrollamientos..
• Ambos se encuentran en organismos procarióticos así como en organismos eucarióticos..
• Ambas funciones de la topoisomerasa I y II son muy importantes para mantener la correcta replicación y transcripción del ADN en la célula viva..
• Ambos son proteínas en la naturaleza..

¿Cuál es la diferencia entre la topoisomerasa I y II??

Topoisomerasa I vs Topoisomerasa II
La topoisomerasa tipo I es una enzima que cambia el grado de superenrollamiento del ADN al causar roturas de una sola hebra y relegación.	La topoisomerasa tipo II es una enzima que cambia el grado de superenrollamiento del ADN al provocar la rotura y el descenso de las cadenas dobles..
ATP hidrolizante
La topoisomerasa I no necesita hidrolización de ATP para su función.	La topoisomerasa II debe necesitar hidrolización de ATP para su función.
Ruptura de ADN
La topoisomerasa I rompe una sola hebra.	La topoisomerasa II se rompe en doble hebra.
Estructura
La topoisomerasa I es un monómero.	La topoisomerasa II es un heterodímero..
Cambiar el número de enlace de ADN circular
La topoisomerasa I está cambiando el número de enlace del ADN circular por unidades de estrictamente 1 o por 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 involucradas en el enrollado o desenrollado del ADN. Alivian los supercoils de ADN y facilitan la replicación y transcripción del ADN. Estas enzimas se pueden encontrar en casi todos los organismos tales 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. Posteriormente se vuelven a sellar estos cortes en la columna vertebral del ADN. Las topoisomerasas bacterianas y humanas tienen mecanismos similares en la naturaleza. Esta es la diferencia entre la topoisomerasa I y la II..

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Referencia:

1.Topoisomerasa I. Disponible aquí  
2. “Tipo II topoisomerasa”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 6 de noviembre de 2017. Disponible aquí 
3. “Tipo I topoisomerasa”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 de noviembre de 2017. Disponible aquí 

Imagen de cortesía:

1. 'Inhibidor de la taoisomerasa' por Vtvu - Trabajo propio, (CC BY-SA 3.0) vía Commons Wikimedia 
2.'2rgr 'Por Coachwd en la Wikipedia en inglés., (CC BY-SA 3.0) vía Commons Wikimedia