Quelle est la différence entre l'hélicase et la topoisomérase

le différence principale entre hélicase et topoisomérase est que l'hélicase déroule l'ADN double brin tandis que la topoisomérase soulage la tension créée par l'hélicase. En outre, l'hélicase rompt les liaisons hydrogène entre les deux brins d'ADN, tandis que la topoisomérase rompt les liaisons phosphodiester dans le squelette de l'ADN..

L'hélicase et la topoisomérase sont deux enzymes impliquées dans la réplication de l'ADN des eucaryotes et des procaryotes. Ils jouent un rôle clé dans la séparation des brins d’ADN en modifiant la topologie de l’ADN..

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce que Helicase
     - Définition, types, fonction
2. Quelle est la topoisomérase
     - Définition, types, fonction
3. Quelles sont les similitudes entre l'hélicase et la topoisomérase
     - Aperçu des caractéristiques communes
4. Quelle est la différence entre l'hélicase et la topoisomérase
     - Comparaison des différences clés

Mots clés

ADN hélicase, ARN hélicase, supercoils, topoisomérase de type I, topoisomérase de type II, dévidage

Qu'est-ce que Helicase

Tout d'abord, Helicase est une classe particulière d'enzymes impliquées dans presque tous les types d'événements du métabolisme des acides nucléiques, notamment la réplication de l'ADN, la recombinaison et la réparation de l'ADN. Il est également important dans la transcription, le traitement de l'ARN, la traduction, la biogenèse des ribosomes et la décomposition. De plus, la translocation le long des acides nucléiques ainsi que la fonction des hélicases nécessitent de l'énergie dérivée de l'ATP. La fonction principale de l'hélicase est de dérouler les acides nucléiques double brin en rompant les liaisons hydrogène entre les nucléotides. Dans certains cas, des hélicases perturbent également les interactions protéine-acide nucléique. En raison de la fonction essentielle des hélicases, celles-ci deviennent des protéines omniprésentes et conservées au cours de l'évolution.

Figure 1: Hélicase et topoisomérase dans la réplication de l'ADN

De plus, il existe deux types d’hélicases: l’ADN et l’ARN. L’ADN hélicase déroule l’ADN double brin, qui joue un rôle important dans la réplication de l’ADN. Par exemple, l’ARN hélicase remodèle les complexes ARN et ARN-protéine au cours de la transcription, de l’épissage de l’ARN et de la traduction..

Quelle est la topoisomérase

La topoisomérase est une enzyme responsable de l'addition ou de l'élimination des super enroulements du duplex d'ADN lors de la réplication de l'ADN, de la transcription, du remodelage de la chromatine et de la recombinaison. Il introduit des cassures simple ou double brin à la molécule d'ADN. Lors de la réplication de l'ADN, des hélicases déroulent le duplex d'ADN, introduisant des supercoils. Les topoisomérases de type I, qui sont l'un des deux types de topoisomérases, relâchent l'ADN en coupant un brin de l'ADN double brin et en le rejoignant. Par conséquent, ils retirent les super rouleaux du duplex d'ADN. En outre, la topoisomérase de type II, qui est le deuxième type de topoisomérases, rompt les deux brins d’ADN et le rejoint. Cependant, le second type de topoisomérases peut soit introduire, soit éliminer les super bobines de l’ADN duplex..

Figure 2: ADN Topoisomérase IIA

De plus, les topoisomérases sont fonctionnelles à la fois dans la fourche de réplication en croissance et dans les chromosomes qui ont subi une réplication de l'ADN. Ici, les deux types de topoisomérases peuvent être encore classés. Les deux principaux sous-types de topoisomérases de type I sont la topoisomérase de type IA et la topoisomérase de type IB. De manière significative, la topoisomérase de type I n'utilise pas d'énergie pour éliminer les supercoils, mais la topoisomérase de type II utilise de l'énergie dérivée de l'ATP. Les deux principaux sous-types de topoisomérases de type II sont la topoisomérase de type IIA et la topoisomérase de type IIB. L’ADN gyrase est une enzyme qui appartient à la topoisomérase de type IIA..

Similitudes entre l'hélicase et la topoisomérase

• L'hélicase et la topoisomérase sont deux enzymes impliquées dans la réplication de l'ADN.
• Les deux enzymes sont présentes chez les eucaryotes et chez les procaryotes..
• En outre, les deux peuvent agir sur l'ADN.
• De plus, la fonction principale de ces enzymes est de séparer la molécule d'ADN double brin pour faciliter l'action de l'ADN polymérase..

Différence entre l'hélicase et la topoisomérase

Définition

Hélicase fait référence à n’importe laquelle des enzymes qui utilise l’énergie dérivée de l’hydrolyse de nucléosides triphosphates pour dérouler la structure hélicoïdale à double brin des acides nucléiques. La topoisomérase fait référence à une classe d'enzymes qui modifient le super enroulement de l'ADN double brin. C’est donc la principale différence entre l’hélicase et la topoisomérase..

agir sur

Une autre différence entre l'hélicase et la topoisomérase est que les hélicases agissent à la fois sur l'ADN et l'ARN alors que les topoisomérases n'agissent que sur l'ADN.

Une fonction

En outre, l'hélicase rompt les liaisons hydrogène entre l'ADN double brin tandis que la topoisomérase rompt les liaisons phosphodiester entre les nucléotides dans le squelette de l'ADN..

Rôle

L'hélicase déroule l'ADN double brin tandis que la topoisomérase soulage la tension générée par l'hélicase. C’est pourquoi c’est une autre différence entre l’hélicase et la topoisomérase..

Les types

Les deux types d'hélicases sont l'ADN hélicase et l'ARN hélicase, tandis que les deux principaux types de topoisomérases sont la topoisomérase de type I et la topoisomérase de type II..

Conclusion

L'hélicase est une enzyme responsable du déroulement des acides nucléiques au cours de divers types d'événements métaboliques. De plus, il rompt les liaisons hydrogène entre les acides nucléiques double brin, y compris l’ADN et l’ARN. Par contre, la topoisomérase est une enzyme qui peut soit introduire, soit éliminer les super bobines du duplex d’ADN. C’est soit en introduisant des coupures simple ou double brin. Par conséquent, la principale différence entre l'hélicase et la topoisomérase est le type de changement de la topologie des acides nucléiques..

Référence:

1. Abdelhaleem M. Helicases: un aperçu. Méthodes Mol Biol. 2010; 587: 1-12. Disponible ici
2. Jankowsky, E., «Les hélicases à ARN au travail: liaison et réarrangement», Tendances en sciences biochimiques, vol. 36,1 (2011): 19-29. Disponible ici
3. Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al. Biologie cellulaire moléculaire. 4ème édition. New York: W.H. Freeman; 2000. Section 12.3, Le rôle des topoisomérases dans la réplication de l'ADN. Disponible ici

Courtoisie d'image:

1. «Figure 14 04 01" de CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia  
2. “1zxn” Par auteurs du dépôt: Wei, H., Ruthenburg, A.J., Bechis, S.K., Verdine, G.L .; auteur de la visualisation: Utilisateur: Astrojan - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia