A principal diferença entre helicase e topoisomerase é que a helicase é uma enzima que separa duas fitas complementares de DNA quebrando ligações de hidrogênio entre as bases de duas fitas, enquanto a topoisomerase é uma enzima que remove supercoils positivas e negativas formadas durante o desenrolamento processo de DNA cortando e selando novamente uma ou ambas as fitas do DNA duplex.
DNA é uma dupla hélice. Existe em duas fitas complementares ligadas por ligações de hidrogênio. A replicação do DNA, a transcrição e o reparo do DNA requerem que duas fitas sejam separadas uma da outra para fazer novas cópias, fazer mRNA e adicionar nucleotídeos para reparar. As duas enzimas helicase e topoisomerase entram em ação neste momento. Portanto, tanto a helicase quanto as topoisomerases são essenciais no desenrolamento do DNA. A helicase separa o DNA de fita dupla em fitas simples, quebrando as ligações de hidrogênio entre os pares de bases nucleotídicas no DNA de fita dupla. Em contraste, a topoisomerase desvenda a torção do DNA e alivia a natureza da superespira do DNA cortando a cadeia principal de fosfato de DNA em uma ou ambas as fitas.
O que é Helicase?
Helicase é uma enzima essencial durante a replicação, transcrição, recombinação e reparo do DNA. A helicase é capaz de quebrar as ligações de hidrogênio existentes entre as bases de duas fitas complementares da hélice de DNA. Para separar duas fitas, a helicase se liga ao DNA no local onde se inicia a síntese da nova fita. Ele cria uma forquilha de replicação e inicia a quebra das ligações de hidrogênio uma a uma. A helicase utiliza a energia do ATP para sua atividade.
Figura 01: Helicase durante a replicação do DNA
Além do acima, existem helicases de DNA, bem como helicases de RNA. As RNA helicases auxiliam todos os processos de RNA, incluindo transcrição, splicing e tradução, transporte de RNA, edição de RNA, etc.
O que é topoisomerase?
Topoisomerase é uma enzima que corta o DNA em um ponto específico e desvenda a torção do DNA e alivia a natureza da superespira do DNA. Durante a ação da helicase, ocorre o superenrolamento do DNA devido à estrutura entrelaçada do DNA de fita dupla. Esses tipos de problemas topológicos criados nas fitas duplas de DNA podem ser corrigidos por topoisomerases. Eles geralmente cortam a cadeia principal de fosfato de DNA em uma ou ambas as fitas e permitem que a estrutura da superespira de DNA seja desenrolada. Mais tarde, a topoisomerase sela a espinha dorsal do DNA novamente.
Figura 02: Ação e Inibição da Topoisomerase
Topoisomerase I e II são dois tipos de topoisomerases que lidam com DNA superenrolado. A topoisomerase I corta uma fita do DNA de fita dupla sem utilizar energia. Em contraste, a topoisomerase II corta ambas as fitas do DNA, utilizando ATP para sua atividade. Devido à atividade da topoisomerase, o DNA é capaz de sofrer replicação, transcrição, reparo e segregação cromossômica, etc.
Quais são as semelhanças entre helicase e topoisomerase?
- Helicase e topoisomerase são duas enzimas necessárias para a replicação, transcrição e reparo do DNA.
- Ambas as enzimas ajudam a desenrolar o DNA de fita dupla.
Qual é a diferença entre helicase e topoisomerase?
A enzima helicase quebra as ligações de hidrogênio entre as bases de duas fitas complementares de DNA ou RNA e separa duas fitas uma da outra. Por outro lado, a enzima topoisomerase altera o superenrolamento do DNA de fita dupla cortando a cadeia principal de fosfato de uma fita ou fitas duplas. Então, esta é a principal diferença entre helicase e topoisomerase. Além disso, a helicase atua tanto no DNA quanto no RNA, enquanto a topoisomerase atua apenas no DNA. Portanto, esta é outra diferença entre helicase e topoisomerase.
Resumo – Helicase vs Topoisomerase
Helicase é uma enzima que separa duas fitas hibridas de DNA, RNA ou DNA-RNA, quebrando as ligações de hidrogênio entre as bases. Desempenha sua função utilizando energia. Em contraste, a topoisomerase é uma enzima que cria quebras de fita simples ou fita dupla para aliviar o estresse durante o superenrolamento. Então, esta é a principal diferença entre helicase e topoisomerase. Ambas as enzimas são importantes na replicação, transcrição e reparo do DNA.
