La diferència clau entre l'helicasa i la topoisomerasa és que l'helicasa és un enzim que separa dues cadenes complementàries d'ADN trencant enllaços d'hidrogen entre les bases de dues cadenes, mentre que la topoisomerasa és un enzim que elimina les superbobines positives i negatives formades durant el desenrotllament. procés de l'ADN tallant i tornant a segellar una o les dues cadenes del dúplex d'ADN.
DNA és una doble hèlix. Existeix en dues cadenes complementàries unides entre si mitjançant ponts d'hidrogen. La replicació de l'ADN, la transcripció i la reparació de l'ADN requereixen que dues cadenes es separen entre si per fer noves còpies, fer ARNm i afegir nucleòtids per reparar. Els dos enzims helicasa i topoisomerasa entren en joc en aquest punt. Per tant, tant l'helicasa com les topoisomerases són essencials en el desenrotllament de l'ADN. L'helicasa separa l'ADN de doble cadena en cadenes simples trencant els enllaços d'hidrogen entre els parells de bases de nucleòtids en l'ADN de doble cadena. En canvi, la topoisomerasa descobreix el gir de l'ADN i alleuja la naturalesa de la superbobina de l'ADN tallant la columna vertebral del fosfat d'ADN en una o ambdues cadenes.
Què és Helicase?
L'helicasa és un enzim essencial durant la replicació, transcripció, recombinació i reparació de l'ADN. L'helicasa és capaç de trencar els enllaços d'hidrogen existents entre les bases de dues cadenes complementàries de l'hèlix d'ADN. Per separar dues cadenes, l'helicasa s'uneix a l'ADN al lloc on s'inicia la síntesi de la nova cadena. Crea una bifurcació de replicació i inicia la ruptura dels ponts d'hidrogen un per un. L'helicasa utilitza l'energia de l'ATP per a la seva activitat.
Figura 01: helicasa durant la replicació de l'ADN
A més de les anteriors, hi ha ADN helicases i ARN helicases. Les helicases d'ARN ajuden a tots els processos de l'ARN, incloent la transcripció, l'empalmament i la traducció, el transport d'ARN, l'edició d'ARN, etc.
Què és la topoisomerasa?
La topoisomerasa és un enzim que talla l'ADN en un punt determinat i desencadena el gir de l'ADN i alleuja la naturalesa de la superbobina de l'ADN. Durant l'acció de l'helicasa, es produeix un superenrotllament de l'ADN a causa de l'estructura entrellaçada de l'ADN de doble cadena. Aquest tipus de problemes topològics creats a les cadenes dobles d'ADN es poden corregir mitjançant topoisomerases. Normalment tallen l'esquelet del fosfat d'ADN en una o ambdues cadenes i permeten desenrotllar l'estructura de la superbobina d'ADN. Més tard, la topoisomerasa torna a segellar la columna vertebral de l'ADN.
Figura 02: Acció i inhibició de la topoisomerasa
La topoisomerasa I i II són dos tipus de topoisomerases que tracten l'ADN superenrotllat. La topoisomerasa I talla una cadena de l'ADN de doble cadena sense utilitzar energia. En canvi, la topoisomerasa II talla les dues cadenes de l'ADN, utilitzant ATP per a la seva activitat. A causa de l'activitat de la topoisomerasa, l'ADN pot experimentar replicació, transcripció, reparació i segregació cromosòmica, etc.
Quines similituds hi ha entre l'helicasa i la topoisomerasa?
- L'helicasa i la topoisomerasa són dos enzims necessaris per a la replicació, transcripció i reparació de l'ADN.
- Ambdós enzims ajuden a desenrotllar l'ADN de doble cadena.
Quina diferència hi ha entre l'helicasa i la topoisomerasa?
L'enzim helicasa trenca els enllaços d'hidrogen entre les bases de dues cadenes complementàries d'ADN o ARN i separa dues cadenes entre si. D' altra banda, l'enzim topoisomerasa altera el superenrotllament de l'ADN de doble cadena tallant l'esquelet de fosfat d'una cadena o de doble cadena. Per tant, aquesta és la diferència clau entre l'helicasa i la topoisomerasa. A més, l'helicasa actua tant sobre l'ADN com sobre l'ARN, mentre que la topoisomerasa només actua sobre l'ADN. Per tant, aquesta és una altra diferència entre l'helicasa i la topoisomerasa.
Resum: helicasa vs topoisomerasa
L'helicasa és un enzim que separa dues cadenes recuites d'ADN, ARN o híbrids ADN-ARN trencant enllaços d'hidrogen entre bases. Duu a terme la seva funció utilitzant energia. En canvi, la topoisomerasa és un enzim que crea trencaments de cadena simple o doble cadena per alleujar l'estrès durant el superenrotllament. Per tant, aquesta és la diferència clau entre l'helicasa i la topoisomerasa. Tots dos enzims són importants en la replicació, transcripció i reparació de l'ADN.
