Prokaryotik ve ökaryotik topoizomeraz arasındaki temel fark, topoizomerazın hücresel kökenidir. Prokaryotik hücresel kökenli hücrelerde prokaryotik topoizomerazlar bulunurken, ökaryotik hücresel kökenli organizmalar arasında ökaryotik topoizomerazlar bulunur. Ayrıca, dağıtımda da farklılık gösterirler. Prokaryotik topoizomerazlar hücrenin sitoplazmasında bulunurken ökaryotik topoizomerazlar çekirdekte dağılmıştır.
İzomeraz, moleküllerin yapısal olarak yeniden düzenlenmesini katalize eden bir enzim grubudur. Topoizomeraz, bir tür izomerazdır. DNA süper sargısını düzenleyerek DNA molekülünün topolojisini değiştirir. DNA dupleksinin bir veya iki zincirini keser ve yeniden mühürler. Bu nedenle, DNA replikasyon, transkripsiyon, onarım ve kromozomal ayrışmadan geçebilir. Topoizomeraz I ve II olmak üzere iki tür topoizomeraz vardır.
Prokaryotik Topoizomeraz nedir?
Prokaryotik DNA Topoizomerazlar, prokaryotik DNA replikasyonu sırasında gerekli olan enzimlerdir. Tek sarmallı ve çift sarmallı kopmalara neden olarak DNA'nın süper sarmalanması sırasındaki stresi az altırlar.
Prokaryotik Topoizomeraz Türleri
Tip I topoizomerazlar tek sarmallı kopmalardan sorumluyken, Tip II topoizomerazlar çift sarmallı kopmalara neden olur. Topo IA, Topo IC ve Reverse Gyrase, çoğunlukla bakteri ve arkelerde bulunan üç ana prokaryotik topoizomeraz türüdür. Tip IIA ve Tip IIB, prokaryotlarda bulunan tip II topoizomerazlardır.
Kamptotesin ve Kamptotesin olmayanlar, prokaryotik topoizomeraz tip I'in etkisini inhibe eder ve bunlar kanser karşıtı tedaviler için iyi bilinen ilaçlardır.
Ökaryotik Topoizomeraz nedir?
Ökaryotik Topoizomerazlar, ökaryotik DNA replikasyonunda yer alır. Replikasyonun başlangıç aşamasında çift sarmalın çözülmesi sırasında pozitif ve negatif süper bobinlerin çıkarılmasına yardımcı olurlar
Ökaryotik Topoizomeraz Türleri
Ökaryotlar hem tip I hem de tip II topoizomerazları taşır. Prokaryotlara benzer şekilde, tip I topoizomerazlar, DNA'nın tek zincirlerini kırar. Buna karşılık, tip II topoizomerazlar çift sarmallı kopmalara neden olur. Ökaryotlardaki tip I topoizomerazlar, tip IB topoizomerazın alt grupları iken, tip IIa içeren tip IIA alt sınıfları, memeliler gibi daha yüksek ökaryotlarda bulunur. Mayanın özel topoizomerazları vardır.
Şekil 01: Ökaryotlarda Topoizomeraz Eylemi
Kamptotesin ve kamptotesin olmayan ilaçlar da ökaryotik topoizomerazları inhibe edebilir. Bu nedenle, replikasyon sürecini inhibe ederek kanser hücrelerinin çoğalmasını önlemek için anti-kanser ajanları olarak faydalıdırlar.
Prokaryotik ve Ökaryotik Topoizomeraz Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Her iki topoizomeraz da süper sarma sırasında stresi az altmak için tek sarmallı veya çift sarmallı kopmalara neden olur.
- DNA replikasyonu için gereklidirler.
- Hem pozitif hem de negatif süper bobinleri kaldırabilirler.
- Her iki topoizomeraz da tip I ve tip II olmak üzere iki tiptedir.
- Kamptotesin ve kamptotesin olmayan ilaçlar, her iki topoizomerazın etkisini engeller.
Prokaryotik ve Ökaryotik Topoizomeraz Arasındaki Fark Nedir?
Prokaryotik topoizomerazlar bakteri ve arkelerin sitoplazmasında bulunur. Buna karşılık, ökaryotik topoizomerazlar çekirdekte bulunur. Topo IA, Topo IC ve Reverse Gyrase, tip I prokaryotik topoizomeraz iken tip I ökaryotik topoizomeraz, tip IB topoizomerazın alt gruplarını içerir. Tip II prokaryotik topoizomeraz, Tip IIA ve Tip IIB'yi içerirken, tip II ökaryotik topoizomeraz, tip IIA alt sınıflarını içerir.
Özet – Prokaryotik ve Ökaryotik Topoizomeraz
DNA topoizomerazları, DNA replikasyonunun çözülme işlemi sırasında oluşan pozitif ve negatif süper sarmalların çıkarılmasını içeren enzimlerdir. Prokaryotik ve ökaryotik topoizomeraz arasındaki fark, enzimin hücresel kökenine ve dağılımına bağlıdır.
