¿Cuál es la diferencia entre Helicase y Topoisomerase

los diferencia principal entre helicasa y topoisomerasa es que helicasa desenrolla el ADN de doble cadena mientras que la topoisomerasa alivia la tensión creada por la helicasa. Además, la helicasa rompe los enlaces de hidrógeno entre las dos cadenas de ADN, mientras que la topoisomerasa rompe los enlaces fosfodiéster en el esqueleto del ADN..

La helicasa y la topoisomerasa son dos enzimas involucradas en la replicación del ADN de eucariotas y procariotas. Desempeñan un papel clave en la separación de la cadena de ADN al cambiar la topología del ADN..

Áreas clave cubiertas

1. Que es helicase
     - Definición, Tipos, Función
2. ¿Qué es la topoisomerasa?
     - Definición, Tipos, Función
3. Cuáles son las similitudes entre Helicase y Topoisomerasa
     - Esquema de características comunes
4. ¿Cuál es la diferencia entre Helicase y Topoisomerase
     - Comparación de diferencias clave

Términos clave

Helicasa ADN, ARN Helicasa, Supercoils, Topoisomerasa Tipo I, Topoisomerasa Tipo II, Desenrollado

Que es helicase

En primer lugar, Helicase es una clase especial de enzimas involucradas en casi todos los tipos de eventos del metabolismo del ácido nucleico, incluida la replicación del ADN, la recombinación y la reparación del ADN. También es importante en la transcripción, el procesamiento de ARN, la traducción, la biogénesis de los ribosomas y la descomposición. Además, la translocación a lo largo de los ácidos nucleicos, así como la función de las helicasas, requieren energía derivada de la ATP. La función principal de la helicasa es desenrollar los ácidos nucleicos de doble cadena rompiendo los enlaces de hidrógeno entre los nucleótidos. En algunos casos, las helicasas interrumpen también las interacciones proteína-ácido nucleico. Debido a la función esencial de las helicasas, se convierten en proteínas ubicuas y conservadas por la evolución..

Figura 1: Helicasa y topoisomerasa en la replicación del ADN

Además, existen dos tipos de helicasas como la helicasa de ADN y la helicasa de ARN. La helicasa de ADN desenrolla el ADN de doble cadena, que es una función importante en la replicación del ADN. Por ejemplo, la ARN helicasa remodela tanto los complejos de ARN como los de proteína-ARN durante la transcripción, el empalme del ARN y la traducción..

¿Qué es la topoisomerasa?

La topoisomerasa es una enzima responsable de la adición o eliminación de los superpelos del dúplex de ADN durante la replicación del ADN, la transcripción, la remodelación de la cromatina y la recombinación. Introduce rupturas de cadena simple o doble en la molécula de ADN. Durante la replicación del ADN, las helicasas desenrollan el dúplex de ADN, introduciendo supercoils. Las topoisomerasas de tipo I, que es uno de los dos tipos de topoisomerasas, relajan el ADN al cortar una hebra del ADN de doble cadena y volver a unirlo. Por lo tanto, eliminan los superenrollamientos del dúplex de ADN. Además, la topoisomerasa de tipo II, que es el segundo tipo de topoisomerasas, rompe ambas cadenas de ADN y las vuelve a unir. Sin embargo, el segundo tipo de topoisomerasas puede introducir o eliminar las supercoils del dúplex de ADN..

Figura 2: ADN Topoisomerasa IIA

Además, las topoisomerasas son funcionales tanto en la horquilla de replicación en crecimiento como en los cromosomas que han sufrido la replicación del ADN. Aquí, ambos tipos de topoisomerasas se pueden clasificar más a fondo. Los dos subtipos principales de las topoisomerasas tipo I son la topoisomerasa tipo IA y la topoisomerasa tipo IB. Significativamente, la topoisomerasa de tipo I no usa energía para la eliminación de superenrollamientos, pero la topoisomerasa de tipo II usa energía derivada de ATP. Los dos subtipos principales de las topoisomerasas tipo II son la topoisomerasa tipo IIA y la topoisomerasa tipo IIB. La ADN girasa es una enzima que pertenece a la topoisomerasa tipo IIA..

Similitudes entre Helicase y Topoisomerase

• Helicase y topoisomerasa son dos enzimas involucradas en la replicación del ADN..
• Ambas enzimas aparecen en eucariotas, así como procariotas.
• Además, ambos pueden actuar sobre el ADN..
• Además, la función principal de estas enzimas es separar la molécula de ADN de doble cadena para facilitar la acción de la ADN polimerasa..

Diferencia entre Helicase y Topoisomerasa

Definición

Helicasa se refiere a cualquiera de las enzimas que utilizan la energía derivada de la hidrólisis de los trifosfatos de nucleósido para desenrollar la estructura helicoidal de doble cadena de los ácidos nucleicos. La topoisomerasa se refiere a una clase de enzimas, que alteran el superenrollamiento del ADN de doble cadena. Así, esta es la principal diferencia entre helicasa y topoisomerasa..

Guiarse por

Otra diferencia entre la helicasa y la topoisomerasa es que las helicasas actúan sobre el ADN y el ARN, mientras que las topoisomerasas solo actúan sobre el ADN..

Función

Además, la helicasa rompe los enlaces de hidrógeno entre el ADN de doble cadena, mientras que la topoisomerasa rompe los enlaces fosfodiéster entre los nucleótidos en el esqueleto del ADN..

Papel

Helicase desenrolla el ADN de doble cadena mientras que la topoisomerasa alivia la tensión generada por la helicasa. Por lo tanto, esta es otra diferencia entre helicasa y topoisomerasa..

Los tipos

Los dos tipos de helicasas son la ADN helicasa y la ARN helicasa, mientras que los dos tipos principales de topoisomerasas son la topoisomerasa tipo I y la topoisomerasa tipo II..

Conclusión

Helicase es una enzima responsable del desenrollamiento de los ácidos nucleicos durante varios tipos de eventos metabólicos. Además, rompe los enlaces de hidrógeno entre los ácidos nucleicos de doble cadena que incluyen tanto el ADN como el ARN. Por otro lado, la topoisomerasa es una enzima que puede introducir o eliminar los supercoils del dúplex de ADN. Esto es mediante la introducción de roturas de cadena simple o doble. Por lo tanto, la principal diferencia entre la helicasa y la topoisomerasa es el tipo de cambio en la topología de los ácidos nucleicos..

Referencia:

1. Abdelhaleem M. Helicases: una visión general. Métodos Mol Biol. 2010; 587: 1-12. Disponible aquí
2. Jankowsky, E., "ARN helicasas en el trabajo: unión y reorganización" Tendencias en ciencias bioquímicas vol. 36,1 (2011): 19-29. Disponible aquí
3. Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al. Biología celular molecular. 4ª edición. Nueva York: W. H. Freeman; 2000. Sección 12.3, El papel de las topoisomerasas en la replicación del ADN. Disponible aquí

Imagen de cortesía:

1. "Figura 14 04 01" Por CNX OpenStax - (CC BY 4.0) a través de Commons Wikimedia  
2. “1zxn” Por los autores de la Deposición: Wei, H., Ruthenburg, A.J., Bechis, S.K., Verdine, G.L .; Autor de visualización: Usuario: Astrojan - (CC BY 4.0) a través de Commons Wikimedia