Diferencia entre helicasa y topoisomerasa

Diferencia entre helicasa y topoisomerasa

El diferencia clave Entre la helicasa y la topoisomerasa es que La helicasa es una enzima que separa dos hilos complementarios de ADN al romper los enlaces de hidrógeno entre las bases de dos hilos, mientras que la topoisomerasa es una enzima que elimina los supercoils positivos y negativos formados durante el proceso de desengancamiento de ADN al cortar y volver dúplex.

El ADN es una hélice doble. Existe en dos hilos complementarios unidos a través de enlaces de hidrógeno. La replicación de ADN, la transcripción y la reparación de ADN requieren que se separen dos hilos entre sí para hacer nuevas copias, hacer ARNm y agregar nucleótidos para reparar. Las dos enzimas helicasa y topoisomerasa entran en juego en este momento. Por lo tanto, tanto la helicasa como las topoisomerasas son esenciales en el relajado del ADN. La helicasa separa el ADN de doble cadena en hilos individuales al romper los enlaces de hidrógeno entre los pares de bases de nucleótidos en ADN doble cadena. Por el contrario, la topoisomerasa desentrañora el giro del ADN y alivia la naturaleza del supercoil de ADN cortando la columna vertebral de fosfato de ADN, ya sea en uno o ambos hilos.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la helicasa? 
3. ¿Qué es la topoisomerasa?
4. Similitudes entre helicasa y topoisomerasa
5. Comparación lado a lado: helicasa vs topoisomerasa en forma tabular
6. Resumen

¿Qué es la helicasa??

La helicasa es una enzima esencial durante la replicación del ADN, la transcripción, la recombinación y la reparación. La helicasa puede romper los enlaces de hidrógeno existentes entre las bases de dos hilos complementarios de la hélice de ADN. Para separar dos hilos, la helicasa se une con el ADN en el lugar donde se inicia la síntesis de la nueva hebra. Crea un horquilla de replicación e inicia la ruptura de los enlaces de hidrógeno uno por uno.  La helicasa utiliza la energía de ATP para su actividad.

Figura 01: Helicasa durante la replicación del ADN

Además de lo anterior, hay helicasas de ADN y helicasas de ARN. Las helicasas de ARN ayudan a todos los procesos de ARN, incluida la transcripción, el empalme y la traducción, el transporte de ARN, la edición de ARN, etc.

¿Qué es la topoisomerasa??

La topoisomerasa es una enzima que corta el ADN en un punto particular y desentraña el giro de ADN y alivia la naturaleza de ADN SuperCoil. Durante la acción de la helicasa, se produce el superenrollamiento del ADN debido a la estructura entrelazada del ADN de doble cadena. Estos tipos de problemas topológicos creados en los hilos duplicados de ADN pueden ser corregidos por topoisomerasas. Por lo general, cortan la columna vertebral de fosfato de ADN, ya sea en uno o ambos hilos y permiten que la estructura de superenrización de ADN se rompa. Más tarde, la topoisomerasa sella la columna vertebral de ADN nuevamente.

Figura 02: Acción e inhibición de topoisomerasa

La topoisomerasa I y II son dos tipos de topoisomerasas que tratan con ADN superenrolado. Topoisomerasa I corta un hilo en el ADN de doble cadena sin utilizar energía. En contraste, la topoisomerasa II corta ambos hilos en el ADN, utilizando ATP para su actividad. Debido a la actividad de topoisomerasa, el ADN puede someterse a replicación, transcripción, reparación y segregación cromosómica, etc.

¿Cuáles son las similitudes entre helicasa y topoisomerasa??

  • La helicasa y la topoisomerasa son dos enzimas necesarias para la replicación, transcripción y reparación del ADN.
  • Ambas enzimas ayudan a desenrollar el ADN de doble cadena.

¿Cuál es la diferencia entre helicasa y topoisomerasa??

La enzima helicasa rompe los enlaces de hidrógeno entre las bases de dos hilos complementarios de ADN o ARN y separa dos hilos entre sí. Por otro lado, la enzima topoisomerasa altera el supercalde del ADN doble cadena cortando la columna vertebral de fosfato de una cadena doble o doble hebra. Entonces, esta es la diferencia clave entre helicasa y topoisomerasa. Además, la helicasa actúa tanto en ADN como en ARN, mientras que la topoisomerasa actúa solo en el ADN. Por lo tanto, esta es otra diferencia entre helicasa y topoisomerasa.

Resumen -helicasa vs topoisomerasa

La helicasa es una enzima que separa dos hilos de ADN, ARN o ADN-ARN híbrido al romper los enlaces de hidrógeno entre las bases. Lleva a cabo su función utilizando energía.  Por el contrario, la topoisomerasa es una enzima que crea roturas de cadena monocatenaria o doble cadena para aliviar el estrés durante el supercubre. Entonces, esta es la diferencia clave entre helicasa y topoisomerasa. Ambas enzimas son importantes en la replicación, transcripción y reparación del ADN.

Referencia:

1. "Helicasa."Nature News, Nature Publishing Group, disponible aquí.
2. Lodish, Harvey. "El papel de las topoisomerasas en la replicación del ADN."Biología de células moleculares. 4ª edición., U.S. Biblioteca Nacional de Medicina, 1 de enero. 1970, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Replicación de ADN 0323" por OpenStax - (CC por 4.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Inhibidor de topoisomerasa" por VTVU - Trabajo propio (CC BY -SA 3.0) a través de Commons Wikimedia