Helikaz ve topoizomeraz arasındaki temel fark, helikazın iki tamamlayıcı DNA zincirini iki zincirin bazları arasındaki hidrojen bağlarını kırarak ayıran bir enzim olması, topoizomerazın ise gevşeme sırasında oluşan pozitif ve negatif süper bobinleri ortadan kaldıran bir enzim olmasıdır. DNA dupleksinin bir veya her iki ipliğini keserek ve yeniden kapatarak DNA süreci.
DNA çift sarmaldır. Hidrojen bağları ile birbirine bağlanmış iki tamamlayıcı iplikte bulunur. DNA replikasyonu, transkripsiyon ve DNA onarımı, yeni kopyalar oluşturmak, mRNA yapmak ve onarım için nükleotidler eklemek için iki ipliğin birbirinden ayrılmasını gerektirir. Bu noktada helikaz ve topoizomeraz adlı iki enzim devreye girer. Bu nedenle, hem sarmal hem de topoizomerazlar, DNA'nın çözülmesinde esastır. Helikaz, çift sarmallı DNA'daki nükleotit baz çiftleri arasındaki hidrojen bağlarını kırarak çift sarmallı DNA'yı tek sarmallara ayırır. Buna karşılık, topoizomeraz DNA bükümünü çözer ve DNA fosfat omurgasını bir veya her iki zincirde keserek DNA süper sarmalı yapısını rahatlatır.
Helikaz nedir?
Helikaz, DNA replikasyonu, transkripsiyon, rekombinasyon ve onarım sırasında önemli bir enzimdir. Helikaz, tamamlayıcı iki DNA sarmalının bazları arasında bulunan hidrojen bağlarını kırabilir. İki ipliği ayırmak için helikaz, yeni ipliğin sentezinin başladığı yerde DNA ile bağlanır. Bir replikasyon çatalı oluşturur ve hidrojen bağlarının birer birer kırılmasını başlatır. Helikaz aktivitesi için ATP'nin enerjisini kullanır.
Şekil 01: DNA Replikasyonu sırasında sarmal
Yukarıdakilere ek olarak, RNA sarmallarının yanı sıra DNA sarmalları da vardır. RNA sarmalları, transkripsiyon, ekleme ve çeviri, RNA taşıma, RNA düzenleme vb. dahil olmak üzere RNA'nın tüm süreçlerine yardımcı olur.
Topoizomeraz nedir?
Topoizomeraz, DNA'yı belirli bir noktada kesen ve DNA bükümünü çözen ve DNA'nın süper bobin yapısını rahatlatan bir enzimdir. Helikaz eylemi sırasında, çift sarmallı DNA'nın iç içe geçmiş yapısı nedeniyle DNA'nın aşırı sarılması gerçekleşir. DNA çift sarmallarında oluşan bu tip topolojik problemler topoizomerazlarla düzeltilebilir. Genellikle DNA fosfat omurgasını ya bir ya da her iki zincirde keserler ve DNA süper-sargı yapısının çözülmesine izin verirler. Daha sonra topoizomeraz, DNA omurgasını tekrar mühürler.
Şekil 02: Topoizomeraz Eylemi ve İnhibisyonu
Topoizomeraz I ve II, süper sarmal DNA ile ilgilenen iki tür topoizomerazdır. Topoizomeraz I, enerji kullanmadan çift sarmallı DNA'daki bir ipliği keser. Buna karşılık, topoizomeraz II, aktivitesi için ATP'yi kullanarak DNA'daki her iki zinciri de keser. Topoizomeraz aktivitesi nedeniyle, DNA replikasyon, transkripsiyon, onarım ve kromozomal ayrışma vb. geçirebilir.
Helikaz ve Topoizomeraz Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Helikaz ve topoizomeraz, DNA replikasyonu, transkripsiyonu ve onarımı için gerekli iki enzimdir.
- Her iki enzim de çift sarmallı DNA'nın çözülmesine yardımcı olur.
Helikaz ve Topoizomeraz Arasındaki Fark Nedir?
Helikaz enzimi, birbirini tamamlayan iki DNA veya RNA dizisinin bazları arasındaki hidrojen bağlarını koparır ve iki ipliği birbirinden ayırır. Öte yandan, topoizomeraz enzimi, bir sarmal veya çift sarmaldaki fosfat omurgasını keserek çift sarmallı DNA'nın süper sargısını değiştirir. Bu, helikaz ve topoizomeraz arasındaki temel farktır. Ayrıca, helikaz hem DNA hem de RNA üzerinde etki gösterirken topoizomeraz sadece DNA üzerinde etki eder. Bu nedenle, bu helikaz ve topoizomeraz arasındaki başka bir farktır.
Özet – Helikaz ve Topoizomeraz
Helikaz, bazlar arasındaki hidrojen bağlarını kırarak tavlanmış iki DNA, RNA veya DNA-RNA hibrid zincirini ayıran bir enzimdir. Enerjiyi kullanarak işlevini yerine getirir. Buna karşılık, topoizomeraz, süper sarma sırasında stresi az altmak için tek sarmallı veya çift sarmallı kopmalar oluşturan bir enzimdir. Bu, helikaz ve topoizomeraz arasındaki temel farktır. Her iki enzim de DNA replikasyonu, transkripsiyon ve onarımında önemlidir.
