ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโทโพไอโซเมอเรสโปรคาริโอตและยูคาริโอตคือต้นกำเนิดเซลล์ของโทโพไอโซเมอเรส โปรคาริโอตโทพอยโซเมอเรสมีอยู่ในเซลล์ของต้นกำเนิดเซลล์โปรคาริโอตในขณะที่ยูคาริโอตโทพอยโซเมอเรสมีอยู่ในสิ่งมีชีวิตที่มีต้นกำเนิดเซลล์ยูคาริโอต นอกจากนี้พวกเขายังแตกต่างกันในการกระจายเช่นกัน โปรคาริโอตโทพอยโซเมอเรสมีอยู่ในไซโตพลาสซึมของเซลล์ในขณะที่ยูคาริโอตโทพอยโซเมอเรสมีการกระจายในนิวเคลียส
ไอโซเมอเรสคือกลุ่มของเอนไซม์ที่กระตุ้นการจัดเรียงใหม่ของโมเลกุล Topoisomerase เป็นไอโซเมอเรสชนิดหนึ่งมันปรับเปลี่ยนโทโพโลยีของโมเลกุล DNA โดยควบคุม DNA supercoiling มันตัดและผนึกสายดีเอ็นเอดูเพล็กซ์หนึ่งหรือทั้งสองเส้น ดังนั้น DNA จึงสามารถจำลองแบบ ถอดรหัส ซ่อมแซม และแยกโครโมโซมได้ โทโพไอโซเมอเรสมีสองประเภทคือโทพอไอโซเมอเรส I และ II
โพรคาริโอตโทพอยโซเมอเรสคืออะไร
โพรคาริโอต DNA Topoisomerases เป็นเอ็นไซม์ที่จำเป็นสำหรับการจำลองดีเอ็นเอของโพรคาริโอต พวกเขาบรรเทาความเครียดในระหว่างการทำ supercoiling ของ DNA โดยทำให้เกิดการแตกของสายเดี่ยวและเกลียวคู่
ประเภทของโพรคาริโอตโทพอยโซเมอเรส
โทพอยโซเมอเรสประเภทที่ 1 มีหน้าที่ในการหักแบบสายเดี่ยว ในขณะที่โทโพไอโซเมอเรสประเภทที่ 2 ทำให้เกิดการหักแบบสองเกลียว Topo IA, Topo IC และ Reverse Gyrase เป็นโปรคาริโอตโทพอยโซเมอเรสสามประเภทหลักที่ส่วนใหญ่มีอยู่ในแบคทีเรียและอาร์เคีย Type IIA และ Type IIB เป็น topoisomerase type II ที่มีอยู่ในโปรคาริโอต
Camptothecin และ non-Camptothecin ยับยั้งการทำงานของ prokaryotic topoisomerase type I และเป็นยาที่รู้จักกันดีสำหรับการรักษามะเร็ง
ยูคาริโอตโทพอยโซเมอเรสคืออะไร
ยูคาริโอตโทพอยโซเมอเรสมีส่วนร่วมในการจำลองดีเอ็นเอของยูคาริโอต ช่วยในการขจัด supercoils บวกและลบในระหว่างการคลายเกลียวคู่ที่ระยะเริ่มต้นของการจำลองแบบ
ประเภทของยูคาริโอตโทพอยโซเมอเรส
ยูคาริโอตมีทั้งแบบที่ 1 และแบบที่ 2 โทโพไอโซเมอเรส คล้ายกับโปรคาริโอต โทโพไอโซเมอเรสชนิดที่ 1 ทำลาย DNA เพียงเส้นเดียว ในทางตรงกันข้าม topoisomerase ชนิดที่ 2 ทำให้เกิดการแตกหักแบบสองเกลียว Type I topoisomerases ในยูคาริโอตเป็นกลุ่มย่อยของประเภท IB topoisomerase ในขณะที่ประเภทย่อย IIA รวมถึงประเภท IIα มีอยู่ในยูคาริโอตที่สูงกว่า เช่น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ยีสต์มีโทโพไอโซเมอร์พิเศษ
รูปที่ 01: Topoisomerase Action ในยูคาริโอต
ยา Camptothecin และยาที่ไม่ใช่ Camptothecin สามารถยับยั้งยูคาริโอตโทพอยโซเมอเรสได้เช่นกัน ดังนั้นจึงมีประโยชน์ในฐานะสารต้านมะเร็งเพื่อป้องกันการแพร่กระจายของเซลล์มะเร็งโดยการยับยั้งกระบวนการจำลองแบบ
ความคล้ายคลึงกันระหว่าง Prokaryotic และ Eukaryotic Topoisomerase คืออะไร
- ทอพอยโซเมอเรสทั้งสองทำให้เกิดการบิดเกลียวเดี่ยวหรือเกลียวคู่เพื่อคลายความเครียดในระหว่างการม้วนแบบซุปเปอร์คอยล์
- จำเป็นสำหรับการจำลองดีเอ็นเอ
- สามารถถอดซุปเปอร์คอยล์บวกและลบออกได้
- topoisomerase ทั้งสองแบบมี 2 แบบ คือ Type I และ Type II
- ยา Camptothecin และยาที่ไม่ใช่ Camptothecin ยับยั้งการทำงานของสารทอพอไอโซเมอร์ทั้งสองชนิด
โพรคาริโอตและยูคาริโอตโทพอยโซเมอเรสต่างกันอย่างไร
Prokaryotic topoisomerases มีอยู่ในไซโตพลาสซึมของแบคทีเรียและอาร์เคียในทางตรงกันข้าม ยูคาริโอตโทพอยโซเมอเรสมีอยู่ในนิวเคลียส Topo IA, Topo IC และ Reverse Gyrase เป็น prokaryotic topoisomerase ชนิดที่ 1 ในขณะที่ประเภทที่ 1 eukaryotic topoisomerase ได้แก่ กลุ่มย่อยของประเภท IB topoisomerase ประเภท II prokaryotic topoisomerase ได้แก่ Type IIA และ Type IIB ในขณะที่ type II eukaryotic topoisomerase ประเภท IIA subclasses
สรุป – Prokaryotic vs Eukaryotic Topoisomerase
DNA topoisomerases เป็นเอ็นไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการกำจัด supercoils บวกและลบที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการคลายตัวของการจำลองดีเอ็นเอ ความแตกต่างระหว่างโทโพไอโซเมอเรสโปรคาริโอตและยูคาริโอตขึ้นอยู่กับต้นกำเนิดเซลล์ของเอนไซม์และการกระจาย