Het belangrijkste verschil tussen prokaryotische en eukaryote topo-isomerase is de cellulaire oorsprong van de topo-isomerase. Prokaryotische topoisomerases zijn aanwezig in de cellen van prokaryotische cellulaire oorsprong, terwijl eukaryote topoisomerases aanwezig zijn bij organismen met eukaryote cellulaire oorsprong. Bovendien verschillen ze ook in de verdeling. Prokaryotische topo-isomerasen zijn aanwezig in het cytoplasma van de cel, terwijl eukaryote topo-isomerasen in de kern zijn verdeeld.
Een isomerase is een groep enzymen die de structurele herschikking van moleculen katalyseren. Topoisomerase is een type isomerasen. Het wijzigt de topologie van het DNA-molecuul door DNA-supercoiling te reguleren. Het snijdt en hersluit een of beide strengen van de DNA-duplex. Daarom kan DNA replicatie, transcriptie, reparatie en chromosomale segregatie ondergaan. Er zijn twee soorten topoisomerases, namelijk topoisomerase I en II.
Wat is prokaryotische topoisomerase?
Prokaryotisch DNA Topoisomerasen zijn de enzymen die nodig zijn tijdens prokaryotische DNA-replicatie. Ze verlichten de stress tijdens het supercoilen van DNA door enkelstrengs en dubbelstrengs breuken te veroorzaken.
Soorten prokaryotische topoisomerases
Type I-topoisomerasen zijn verantwoordelijk voor enkelstrengs breuken, terwijl Type II-topoisomerasen dubbelstrengs breuken veroorzaken. Topo IA, Topo IC en Reverse Gyrase zijn de drie belangrijkste soorten prokaryotische topoisomerases die het meest voorkomen in bacteriën en archaea. Type IIA en Type IIB zijn type II-topoisomerasen die aanwezig zijn in prokaryoten.
Camptothecin en non-Camptothecin remmen de werking van prokaryotische topoisomerase type I, en het zijn bekende geneesmiddelen voor antikankertherapieën.
Wat is eukaryote topoisomerase?
Eukaryote topoisomerasen nemen deel aan eukaryote DNA-replicatie. Ze helpen bij het verwijderen van positieve en negatieve supercoils tijdens het afwikkelen van de dubbele helix in de beginfase van replicatie
Soorten eukaryote topoisomerases
Eukaryoten dragen zowel type I als type II topoisomerases. Net als bij prokaryoten breken type I-topoisomerasen enkele DNA-strengen. Type II-topoisomerasen daarentegen veroorzaken dubbelstrengs breuken. Type I-topoisomerasen in eukaryoten zijn de subgroepen van type IB-topoisomerase, terwijl type IIA-subklassen, waaronder type IIα, aanwezig zijn in hogere eukaryoten zoals zoogdieren. Gist heeft speciale topoisomerases.
Figuur 01: Topoisomerase-actie bij eukaryoten
Camptothecin- en niet-camptothecin-geneesmiddelen kunnen ook eukaryote topo-isomerases remmen. Ze zijn dus nuttig als antikankermiddelen om de proliferatie van kankercellen te voorkomen door het replicatieproces te remmen.
Wat zijn de overeenkomsten tussen prokaryotische en eukaryote topoisomerase?
- Beide topoisomerases veroorzaken enkelstrengs of dubbelstrengs breuken om de stress tijdens supercoiling te verlichten.
- Ze zijn essentieel voor DNA-replicatie.
- Ze kunnen zowel positieve als negatieve superspoelen verwijderen.
- Beide topoisomerases zijn er in twee typen als type I en type II.
- Camptothecin- en niet-camptothecin-geneesmiddelen remmen de werking van beide topo-isomerases.
Wat is het verschil tussen prokaryotische en eukaryote topoisomerase?
Prokaryotische topoisomerases zijn aanwezig in het cytoplasma van bacteriën en archaea. Daarentegen zijn eukaryote topoisomerases aanwezig in de kern. Topo IA, Topo IC en Reverse Gyrase zijn type I prokaryotische topoisomerase, terwijl type I eukaryote topoisomerase subgroepen van type IB topoisomerase omvatten. Type II prokaryotische topoisomerase omvat Type IIA en Type IIB, terwijl type II eukaryote topoisomerase subklassen van type IIA omvat.
Samenvatting – Prokaryote versus eukaryote topoisomerase
DNA-topoisomerasen zijn de enzymen die betrokken zijn bij het verwijderen van de positieve en negatieve supercoils die zijn gevormd tijdens het afwikkelproces van DNA-replicatie. Het verschil tussen prokaryotische en eukaryote topoisomerase hangt af van hun cellulaire oorsprong van het enzym en de distributie.
