La differenza chiave tra elicasi e topoisomerasi è che l'elicasi è un enzima che separa due filamenti complementari di DNA rompendo i legami idrogeno tra le basi di due filamenti mentre la topoisomerasi è un enzima che rimuove i supercoil positivi e negativi formati durante lo svolgimento processo del DNA tagliando e richiudendo uno o entrambi i filamenti del duplex del DNA.
DNA è una doppia elica. Esiste in due filamenti complementari legati insieme tramite legami a idrogeno. La replicazione, la trascrizione e la riparazione del DNA richiedono la separazione di due filamenti l'uno dall' altro per creare nuove copie, creare mRNA e aggiungere nucleotidi da riparare. A questo punto entrano in gioco i due enzimi elicasi e topoisomerasi. Pertanto, sia l'elicasi che le topoisomerasi sono essenziali nello svolgimento del DNA. L'elicasi separa il DNA a doppio filamento in filamenti singoli rompendo i legami idrogeno tra le coppie di basi nucleotidiche nel DNA a doppio filamento. Al contrario, la topoisomerasi svela la torsione del DNA e allevia la natura del superavvolgimento del DNA tagliando la spina dorsale del DNA fosfato in uno o entrambi i filamenti.
Cos'è Helicase?
L'elicasi è un enzima essenziale durante la replicazione, la trascrizione, la ricombinazione e la riparazione del DNA. L'elicasi è in grado di rompere i legami idrogeno esistenti tra le basi di due filamenti complementari dell'elica del DNA. Per separare due filamenti, l'elicasi si lega al DNA nel punto in cui inizia la sintesi del nuovo filamento. Crea una forcella di replicazione e avvia la rottura dei legami idrogeno uno per uno. Helicase utilizza l'energia dell'ATP per la sua attività.
Figura 01: Elicasi durante la replicazione del DNA
Oltre a quanto sopra, ci sono DNA elicasi e RNA elicasi. Le elicasi dell'RNA assistono tutti i processi dell'RNA, inclusi la trascrizione, lo splicing e la traduzione, il trasporto dell'RNA, l'editing dell'RNA, ecc.
Cos'è la topoisomerasi?
La topoisomerasi è un enzima che taglia il DNA in un punto particolare e svela la torsione del DNA e allevia la natura del superavvolgimento del DNA. Durante l'azione dell'elicasi, avviene il superavvolgimento del DNA a causa della struttura intrecciata del DNA a doppio filamento. Questi tipi di problemi topologici creati nei filamenti duplicati del DNA possono essere corretti dalle topoisomerasi. Di solito tagliano la spina dorsale del DNA fosfato in uno o entrambi i filamenti e consentono alla struttura del supercoil del DNA di essere svolta. Successivamente, la topoisomerasi sigilla nuovamente la spina dorsale del DNA.
Figura 02: Azione e inibizione della topoisomerasi
La topoisomerasi I e II sono due tipi di topoisomerasi che si occupano del DNA supercoiled. La topoisomerasi I taglia un filamento nel DNA a doppio filamento senza utilizzare energia. Al contrario, la topoisomerasi II taglia entrambi i filamenti nel DNA, utilizzando l'ATP per la sua attività. A causa dell'attività della topoisomerasi, il DNA è in grado di subire replicazione, trascrizione, riparazione e segregazione cromosomica, ecc.
Quali sono le somiglianze tra elicasi e topoisomerasi?
- Elicasi e topoisomerasi sono due enzimi necessari per la replicazione, la trascrizione e la riparazione del DNA.
- Entrambi gli enzimi aiutano a svolgere il DNA a doppio filamento.
Qual è la differenza tra elicasi e topoisomerasi?
L'enzima elicasi rompe i legami idrogeno tra le basi di due filamenti complementari di DNA o RNA e separa due filamenti l'uno dall' altro. D' altra parte, l'enzima topoisomerasi altera il superavvolgimento del DNA a doppio filamento tagliando la spina dorsale di fosfato in un filamento o in doppi filamenti. Quindi, questa è la differenza chiave tra elicasi e topoisomerasi. Inoltre, l'elicasi agisce sia sul DNA che sull'RNA, mentre la topoisomerasi agisce solo sul DNA. Pertanto, questa è un' altra differenza tra elicasi e topoisomerasi.
Riepilogo – Elicasi vs Topoisomerasi
Helicase è un enzima che separa due filamenti ricotti di DNA, RNA o ibrido DNA-RNA rompendo i legami idrogeno tra le basi. Svolge la sua funzione utilizzando l'energia. Al contrario, la topoisomerasi è un enzima che crea rotture a filamento singolo o doppio per alleviare lo stress durante il superavvolgimento. Quindi, questa è la differenza chiave tra elicasi e topoisomerasi. Entrambi gli enzimi sono importanti nella replicazione, trascrizione e riparazione del DNA.