Prokaryotik ve ökaryotik topoizomeraz arasındaki temel fark, topoizomerazın hücresel kökenidir.. Prokaryotik topoizomerazlar prokaryotik hücresel kökenli hücrelerde bulunurken, ökaryotik topoizomerazlar ökaryotik hücresel kökenli organizmalar arasında bulunur. Ayrıca, dağıtımda da farklılık gösterirler. Prokaryotik topoizomerazlar hücrenin sitoplazmasında bulunurken, ökaryotik topoizomerazlar çekirdeğe dağılır.
Bir izomeraz, moleküllerin yapısal yeniden düzenlenmesini katalize eden bir grup enzimdir. Topoizomeraz bir tür izomerazdır. DNA süper sargısını düzenleyerek DNA molekülünün topolojisini değiştirir. DNA dupleksinin bir veya her iki telini keser ve tekrar kapatır. Bu nedenle DNA replikasyon, transkripsiyon, onarım ve kromozomal segregasyona uğrayabilir. Topoizomeraz I ve II olmak üzere iki tip topoizomeraz vardır..
1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Prokaryotik Topoizomeraz nedir
3. Ökaryotik Topoizomeraz nedir
4. Prokaryotik ve Ökaryotik Topoizomeraz Arasındaki Benzerlikler
5. Yan Yana Karşılaştırma - Tablo Şeklinde Prokaryotik ve Ökaryotik Topoizomeraz
6. Özet
Prokaryotik DNA Topoizomerazlar, prokaryotik DNA replikasyonu sırasında gerekli enzimlerdir. DNA sargısı sırasında tek sarmallı ve çift sarmallı kopmalara neden olarak stresi azaltırlar..
Tip I topoizomerazlar tek sarmallı kopmalardan sorumluyken Tip II topoizomerazlar çift sarmallı kopmalara neden olur. Topo IA, Topo IC ve Ters Gyrase, çoğunlukla bakteri ve arkada bulunan prokaryotik topoizomerazların başlıca üç türüdür. Tip IIA ve Tip IIB, prokaryotlarda bulunan tip II topoizomerazlardır..
Camptothecin ve Camptothecin dışı, prokaryotik topoizomeraz tip I'in etkisini inhibe eder ve kanser karşıtı tedaviler için iyi bilinen ilaçlardır..
Ökaryotik Topoizomerazlar ökaryotik DNA replikasyonunda yer alır. Çoğalmanın başlangıç aşamasında çift sarmalın çözülmesi sırasında pozitif ve negatif süpercoillerin çıkarılmasına yardımcı olurlar
Ökaryotlar hem tip I hem de tip II topoizomerazları taşır. Prokaryotlara benzer şekilde, tip I topoizomerazlar tek DNA ipliklerini koparır. Aksine, tip II topoizomerazlar çift sarmallı kopmalara neden olur. Ökaryotlarda tip I topoizomerazlar, tip IB topoizomerazın alt gruplarıdır, oysa tip IIa içeren tip IIA alt sınıfları, memeliler gibi daha yüksek ökaryotlarda bulunur. Maya özel topoizomerazlara sahiptir.
Şekil 01: Ökaryotlarda Topoizomeraz Etkisi
Kamptotesin ve kamptotesin olmayan ilaçlar ökaryotik topoizomerazları da inhibe edebilir. Bu nedenle, çoğaltma sürecini engelleyerek kanser hücrelerinin çoğalmasını önlemek için anti-kanser ajanları olarak yararlıdırlar.
Prokaryotik topoizomerazlar bakteri ve arkanın sitoplazmasında bulunur. Aksine, ökaryotik topoizomerazlar çekirdekte bulunur. Topo IA, Topo IC ve Ters Gyrase, tip I prokaryotik topoizomerazken, tip I ökaryotik topoizomeraz, tip IB topoizomeraz tipinde alt grupları içerir. Tip II prokaryotik topoizomeraz Tip IIA ve Tip IIB'yi içerirken, tip II ökaryotik topoizomeraz tip IIA alt sınıflarını içerir.
DNA topoizomerazları, DNA replikasyonunun çözülme işlemi sırasında oluşan pozitif ve negatif süpercoillerin çıkarılmasını içeren enzimlerdir. Prokaryotik ve ökaryotik topoizomeraz arasındaki fark, enzimlerin hücresel kökenine ve dağılımına bağlıdır..
1.Champoux, J J. “DNA Topoizomerazları: Yapısı, İşlevi ve Mekanizması.” Pediatride Gelişmeler., ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi, buradan ulaşabilirsiniz.
1. CNX OpenStax tarafından “Şekil 14 04 01” - (CC BY 4.0) Commons Wikimedia üzerinden