A principal diferença entre topoisomerase procariótica e eucariótica é a origem celular da topoisomerase. As topoisomerases procarióticas estão presentes nas células de origem celular procariótica, enquanto as topoisomerases eucarióticas estão presentes entre os organismos com origem celular eucariótica. Além disso, eles diferem na distribuição também. As topoisomerases procarióticas estão presentes no citoplasma da célula, enquanto as topoisomerases eucarióticas estão distribuídas no núcleo.
Uma isomerase é um grupo de enzimas que catalisa o rearranjo estrutural de moléculas. A topoisomerase é um tipo de isomerases. Ele modifica a topologia da molécula de DNA regulando o superenrolamento do DNA. Corta e fecha novamente uma ou as duas vertentes do duplex de DNA. Portanto, o DNA é capaz de sofrer replicação, transcrição, reparo e segregação cromossômica. Existem dois tipos de topoisomerases, a saber, a topoisomerase I e II.
1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é Topoisomerase Procariótica
3. O que é Topoisomerase Eucariótica
4. Semelhanças entre Topoisomerase Procariótica e Eucariótica
5. Comparação Lado a Lado - Topoisomerase Procariótica vs Eucariótica na Forma Tabular
6. Resumo
As topoisomerases do DNA procariótico são as enzimas necessárias durante a replicação do DNA procariótico. Eles aliviam o estresse durante o superenrolamento de DNA, causando quebras de fita simples e dupla.
As topoisomerases do tipo I são responsáveis por quebras de fita simples, enquanto as topoisomerases do tipo II causam quebras de fita dupla. Topo IA, Topo IC e Reverse Gyrase são os três principais tipos de topoisomerases procarióticas que estão principalmente presentes em bactérias e arquéias. Tipo IIA e Tipo IIB são topoisomerases do tipo II presentes em procariontes.
A camptotecina e a não-camptotecina inibem a ação da topoisomerase procariótica do tipo I e são medicamentos bem conhecidos para terapias anticâncer.
As topoisomerases eucarióticas participam da replicação do DNA eucariótico. Eles ajudam na remoção de super-bobinas positivas e negativas durante o desenrolamento da dupla hélice na fase inicial da replicação
Os eucariotos transportam topoisomerases do tipo I e II. Semelhante aos procariotos, as topoisomerases do tipo I quebram cadeias únicas de DNA. Por outro lado, as topoisomerases do tipo II causam quebras de fita dupla. As topoisomerases do tipo I nos eucariotos são os subgrupos da topoisomerase do tipo IB, enquanto as subclasses do tipo IIA, incluindo o tipo IIα, estão presentes nos eucariotos superiores, como os mamíferos. A levedura possui topoisomerases especiais.
Figura 01: Ação da topoisomerase em eucariotos
As drogas camptotecina e não camptotecina também podem inibir as topoisomerases eucarióticas. Assim, eles são úteis como agentes anticâncer para impedir a proliferação de células cancerígenas, inibindo o processo de replicação.
As topoisomerases procarióticas estão presentes no citoplasma de bactérias e arquéias. Em contraste, as topoisomerases eucarióticas estão presentes no núcleo. Topo IA, Topo IC e Gyrase reversa são topoisomerase procariótica do tipo I, enquanto a topoisomerase eucariótica do tipo I inclui subgrupos da topoisomerase do tipo IB. A topoisomerase procariótica do tipo II inclui o tipo IIA e o tipo IIB, enquanto a topoisomerase eucariótica do tipo II inclui as subclasses do tipo IIA.
As topoisomerases do DNA são as enzimas que envolvem a remoção dos super-rolos positivos e negativos formados durante o processo de desenrolamento da replicação do DNA. A diferença entre topoisomerase procariótica e eucariótica depende da origem celular da enzima e da distribuição.
1. Champoux, J J. "DNA Topoisomerases: Estrutura, Função e Mecanismo". Avanços em Pediatria., Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, disponível aqui.
1. “Figura 14 04 01” Por CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia