ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเฮลิเคสและโทโพไอโซเมอเรสคือเฮลิเคสเป็นเอ็นไซม์ที่แยกสายดีเอ็นเอเสริมสองเส้นโดยการทำลายพันธะไฮโดรเจนระหว่างเบสของสองสายในขณะที่โทโพไอโซเมอเรสเป็นเอนไซม์ที่กำจัดซุปเปอร์คอยล์บวกและลบที่เกิดขึ้นระหว่างการคลายตัว กระบวนการของ DNA โดยการตัดและปิดผนึก DNA duplex หนึ่งหรือทั้งสองเส้น
DNA เป็นเกลียวคู่ มันมีอยู่ในสายเสริมสองเส้นที่เชื่อมต่อกันผ่านพันธะไฮโดรเจน การจำลองแบบดีเอ็นเอ การถอดรหัส และการซ่อมแซมดีเอ็นเอจำเป็นต้องมีการแยกสายสองเส้นออกจากกันเพื่อสร้างสำเนาใหม่ สร้าง mRNA และเพิ่มนิวคลีโอไทด์ในการซ่อมแซมเอนไซม์สองเฮลิเคสและโทพอไอโซเมอเรสเข้ามามีบทบาท ณ จุดนี้ ดังนั้นทั้งเฮลิเคสและโทพอยโซเมอเรสจึงมีความจำเป็นในการคลายดีเอ็นเอ เฮลิเคสแยก DNA ที่มีเกลียวคู่ออกเป็นสายเดี่ยวโดยการทำลายพันธะไฮโดรเจนระหว่างคู่เบสของนิวคลีโอไทด์ใน DNA ที่มีเกลียวคู่ ในทางตรงกันข้าม topoisomerase จะคลี่คลายการบิดของ DNA และบรรเทาธรรมชาติของ DNA supercoil โดยการตัดกระดูกสันหลังของ DNA phosphate ออกเป็นเส้นเดียวหรือทั้งสองเส้น
เฮลิเคสคืออะไร
เฮลิเคสเป็นเอ็นไซม์ที่จำเป็นระหว่างการจำลองดีเอ็นเอ การถอดรหัส การรวมตัวใหม่ และการซ่อมแซม เฮลิเคสสามารถทำลายพันธะไฮโดรเจนที่มีอยู่ระหว่างฐานของเกลียวดีเอ็นเอสองสายเสริม ในการแยกเส้นใยสองเส้นออกจากกัน เฮลิเคสจะจับกับดีเอ็นเอ ณ จุดที่เกิดการสังเคราะห์ของเกลียวใหม่ มันสร้างส้อมจำลองและเริ่มการทำลายพันธะไฮโดรเจนทีละตัว เฮลิเคสใช้พลังงานของ ATP ในกิจกรรม
รูปที่ 01: เฮลิเคสระหว่างการจำลองดีเอ็นเอ
นอกจากข้างบนแล้ว ยังมี DNA helicase และ RNA helicases เฮลิเคส RNA ช่วยกระบวนการทั้งหมดของ RNA รวมถึงการถอดความ การเชื่อมต่อ และการแปล การขนส่ง RNA การแก้ไข RNA เป็นต้น
โทพอยโซเมอเรสคืออะไร
Topoisomerase เป็นเอนไซม์ที่ตัด DNA ณ จุดใดจุดหนึ่งและไขบิด DNA และบรรเทาธรรมชาติของ DNA supercoil ในระหว่างการดำเนินการของเฮลิเคส การเกิด supercoiling ของ DNA เกิดขึ้นเนื่องจากโครงสร้างที่พันกันของ DNA ที่มีเกลียวคู่ ปัญหาโทโพโลยีประเภทนี้ที่สร้างขึ้นในเส้นคู่ของ DNA สามารถแก้ไขได้โดยโทพอยโซเมอเรส พวกเขามักจะตัดกระดูกสันหลังของดีเอ็นเอฟอสเฟตในหนึ่งหรือทั้งสองเส้นและปล่อยให้โครงสร้างดีเอ็นเอ supercoil จะคลี่คลาย ต่อมา topoisomerase ผนึกกระดูกสันหลังของ DNA อีกครั้ง
รูปที่ 02: Topoisomerase Action and Inhibition
Topoisomerase I และ II เป็นโทพอยโซเมอเรสสองประเภทที่จัดการกับ DNA ซุปเปอร์คอยล์ Topoisomerase I ตัดหนึ่งสายใน DNA ที่มีเกลียวคู่โดยไม่ต้องใช้พลังงาน ในทางตรงกันข้าม topoisomerase II ตัดทั้งสองสายใน DNA โดยใช้ ATP ในการทำกิจกรรม เนื่องจากกิจกรรมของโทพอไอโซเมอเรส ดีเอ็นเอจึงสามารถจำลองแบบ ถอดรหัส ซ่อมแซม และแยกโครโมโซมได้ เป็นต้น
ความคล้ายคลึงกันระหว่างเฮลิเคสและโทพอยโซเมอเรสคืออะไร
- เฮลิเคสและโทโพไอโซเมอเรสเป็นสองเอ็นไซม์ที่จำเป็นสำหรับการจำลองดีเอ็นเอ การถอดรหัส และการซ่อมแซม
- เอ็นไซม์ทั้งสองตัวช่วยในการคลายดีเอ็นเอสายคู่
เฮลิเคสและโทพอยโซเมอเรสต่างกันอย่างไร
เอ็นไซม์เฮลิเคสทำลายพันธะไฮโดรเจนระหว่างเบสของ DNA หรือ RNA สองสายที่เสริมกัน และแยกสองสายออกจากกัน ในทางกลับกัน เอ็นไซม์โทพอไอโซเมอเรสจะเปลี่ยนแปลง supercoiling ของ DNA ที่มีเกลียวคู่โดยการตัดกระดูกสันหลังฟอสเฟตในเกลียวเดียวหรือสองเส้น นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างเฮลิเคสและโทโพไอโซเมอเรส นอกจากนี้ helicase ยังทำหน้าที่ทั้ง DNA และ RNA ในขณะที่ topoisomerase ทำหน้าที่ใน DNA เท่านั้น ดังนั้น นี่จึงเป็นข้อแตกต่างระหว่างเฮลิเคสและโทโพไอโซเมอเรสอีกประการ
สรุป – เฮลิเคส vs โทพอยโซเมอเรส
เฮลิเคสเป็นเอ็นไซม์ที่แยก DNA, RNA หรือ DNA-RNA ไฮบริดสองสายที่ผ่านการอบอ่อนโดยการทำลายพันธะไฮโดรเจนระหว่างเบส มันทำหน้าที่ของมันโดยใช้พลังงานในทางตรงกันข้าม topoisomerase เป็นเอ็นไซม์ที่สร้างการแตกของเกลียวเดี่ยวหรือเกลียวคู่เพื่อบรรเทาความเครียดในระหว่างการทำซุปเปอร์คอยล์ นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างเฮลิเคสและโทโพไอโซเมอเรส เอนไซม์ทั้งสองมีความสำคัญในการจำลองแบบ DNA การถอดรหัสและการซ่อมแซม