La differenza chiave tra la topoisomerasi procariotica ed eucariotica è l'origine cellulare della topoisomerasi. Le topoisomerasi procariotiche sono presenti nelle cellule di origine cellulare procariotica mentre le topoisomerasi eucariotiche sono presenti tra gli organismi con origine cellulare eucariotica. Inoltre, differiscono anche nella distribuzione. Le topoisomerasi procariotiche sono presenti nel citoplasma della cellula mentre le topoisomerasi eucariotiche sono distribuite nel nucleo.
Un'isomerasi è un gruppo di enzimi che catalizzano il riarrangiamento strutturale delle molecole. La topoisomerasi è un tipo di isomerasi. Modifica la topologia della molecola del DNA regolando il superavvolgimento del DNA. Taglia e richiude uno o entrambi i filamenti del duplex del DNA. Pertanto, il DNA è in grado di subire replicazione, trascrizione, riparazione e segregazione cromosomica. Esistono due tipi di topoisomerasi: la topoisomerasi I e II.
Cos'è la topoisomerasi procariotica?
DNA procariotico Le topoisomerasi sono gli enzimi necessari durante la replicazione del DNA procariotico. Alleviano lo stress durante il superavvolgimento del DNA causando rotture a filamento singolo e doppio filamento.
Tipi di topoisomerasi procariotiche
Le topoisomerasi di tipo I sono responsabili di rotture a filamento singolo mentre le topoisomerasi di tipo II causano rotture a doppio filamento. Topo IA, Topo IC e Reverse Gyrase sono i tre principali tipi di topoisomerasi procariotiche che sono principalmente presenti nei batteri e negli archaea. Tipo IIA e Tipo IIB sono topoisomerasi di tipo II presenti nei procarioti.
Camptotecina e non-camptotecina inibiscono l'azione della topoisomerasi procariotica di tipo I e sono noti farmaci per le terapie antitumorali.
Cos'è la topoisomerasi eucariotica?
Le topoisomerasi eucariotiche prendono parte alla replicazione del DNA eucariotico. Aiutano a rimuovere i supercoil positivi e negativi durante lo svolgimento della doppia elica nella fase di inizio della replicazione
Tipi di topoisomerasi eucariotiche
Gli eucarioti sono portatori di topoisomerasi di tipo I e di tipo II. Simile ai procarioti, le topoisomerasi di tipo I rompono singoli filamenti di DNA. Al contrario, le topoisomerasi di tipo II causano rotture a doppio filamento. Le topoisomerasi di tipo I negli eucarioti sono i sottogruppi della topoisomerasi di tipo IB, mentre le sottoclassi di tipo IIA incluso il tipo IIα sono presenti negli eucarioti superiori come i mammiferi. Il lievito ha topoisomerasi speciali.
Figura 01: Azione della topoisomerasi negli eucarioti
Anche i farmaci camptotecina e non camptotecina possono inibire le topoisomerasi eucariotiche. Pertanto, sono utili come agenti antitumorali per prevenire la proliferazione delle cellule tumorali inibendo il processo di replicazione.
Quali sono le somiglianze tra la topoisomerasi procariotica ed eucariotica?
- Entrambe le topoisomerasi causano rotture a filamento singolo o doppio per alleviare lo stress durante il superavvolgimento.
- Sono essenziali per la replicazione del DNA.
- Possono rimuovere sia i supercoil positivi che negativi.
- Entrambe le topoisomerasi sono di due tipi come il tipo I e il tipo II.
- Camptotecina e farmaci non-camptotecina inibiscono l'azione di entrambe le topoisomerasi.
Qual è la differenza tra topoisomerasi procariotica ed eucariotica?
Le topoisomerasi procariotiche sono presenti nel citoplasma dei batteri e degli archei. Al contrario, le topoisomerasi eucariotiche sono presenti nel nucleo. Topo IA, Topo IC e Reverse Gyrase sono topoisomerasi procariotica di tipo I mentre la topoisomerasi eucariotica di tipo I include sottogruppi di topoisomerasi di tipo IB. La topoisomerasi procariotica di tipo II include il tipo IIA e il tipo IIB mentre la topoisomerasi eucariotica di tipo II include le sottoclassi di tipo IIA.
Riepilogo – Topoisomerasi procariotica vs eucariotica
Le DNA topoisomerasi sono gli enzimi coinvolti nella rimozione dei supercoil positivi e negativi formati durante il processo di svolgimento della replicazione del DNA. La differenza tra topoisomerasi procariotica ed eucariotica dipende dalla loro origine cellulare dell'enzima e dalla distribuzione.
