हेलीकेस और टोपोइज़ोमेरेज़ के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि हेलिकेज़ एक एंजाइम है जो दो स्ट्रैंड्स के आधारों के बीच हाइड्रोजन बॉन्ड को तोड़कर डीएनए के दो पूरक स्ट्रैंड को अलग करता है जबकि टोपोइज़ोमेरेज़ एक एंजाइम है जो अनइंडिंग के दौरान बनने वाले सकारात्मक और नकारात्मक सुपरकोइल को हटा देता है डीएनए डुप्लेक्स के एक या दोनों स्ट्रैंड को काटकर और सील करके डीएनए की प्रक्रिया।
डीएनए एक डबल हेलिक्स है। यह हाइड्रोजन बांड के माध्यम से एक साथ बंधे दो पूरक किस्में में मौजूद है। डीएनए प्रतिकृति, प्रतिलेखन और डीएनए की मरम्मत के लिए नई प्रतियां बनाने, एमआरएनए बनाने और मरम्मत के लिए न्यूक्लियोटाइड जोड़ने के लिए दो स्ट्रैंड को एक दूसरे से अलग करने की आवश्यकता होती है।इस बिंदु पर दो एंजाइम हेलीकेस और टोपोइज़ोमेरेज़ खेल में आते हैं। इसलिए, डीएनए को खोलने में हेलिकेज़ और टोपोइज़ोमेरेज़ दोनों आवश्यक हैं। हेलिसेज़ डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए में न्यूक्लियोटाइड बेस पेयर के बीच हाइड्रोजन बॉन्ड को तोड़कर डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए को सिंगल स्ट्रैंड में अलग करता है। इसके विपरीत, टोपोइज़ोमेरेज़ डीएनए ट्विस्ट को सुलझाता है और डीएनए फॉस्फेट बैकबोन को एक या दोनों स्ट्रैंड में काटकर डीएनए सुपरकोइल प्रकृति से राहत देता है।
हेलीकेस क्या है?
डीएनए प्रतिकृति, प्रतिलेखन, पुनर्संयोजन और मरम्मत के दौरान हेलीकेस एक आवश्यक एंजाइम है। हेलिकेस डीएनए हेलिक्स के दो पूरक स्ट्रैंड्स के आधारों के बीच मौजूद हाइड्रोजन बॉन्ड को तोड़ने में सक्षम है। दो स्ट्रैंड को अलग करने के लिए, हेलिकेज़ डीएनए के साथ उस स्थान पर बांधता है जहां नए स्ट्रैंड का संश्लेषण शुरू होता है। यह एक प्रतिकृति कांटा बनाता है और एक-एक करके हाइड्रोजन बांडों को तोड़ने की पहल करता है। हेलिकेस अपनी गतिविधि के लिए एटीपी की ऊर्जा का उपयोग करता है।
चित्र 01: डीएनए प्रतिकृति के दौरान हेलीकॉप्टर
उपरोक्त के अलावा, डीएनए हेलीकॉप्टर के साथ-साथ आरएनए हेलीकॉप्टर भी हैं। आरएनए हेलिकेस आरएनए की सभी प्रक्रियाओं में सहायता करते हैं, जिसमें प्रतिलेखन, स्प्लिसिंग और अनुवाद, आरएनए परिवहन, आरएनए संपादन, आदि शामिल हैं।
टोपोइज़ोमेरेज़ क्या है?
टोपोइज़ोमेरेज़ एक एंजाइम है जो एक विशेष बिंदु पर डीएनए को काटता है और डीएनए मोड़ को उजागर करता है और डीएनए सुपरकोइल प्रकृति से राहत देता है। हेलिकेज़ क्रिया के दौरान, डीएनए की सुपरकोलिंग डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए की आपस में जुड़ी संरचना के कारण होती है। डीएनए डबल स्ट्रैंड में निर्मित इस प्रकार की टोपोलॉजिकल समस्याओं को टोपोइज़ोमेरेज़ द्वारा ठीक किया जा सकता है। वे आम तौर पर डीएनए फॉस्फेट रीढ़ की हड्डी को एक या दोनों स्ट्रैंड में काटते हैं और डीएनए सुपरकोइल संरचना को खाली होने देते हैं। बाद में, टोपोइज़ोमेरेज़ डीएनए रीढ़ की हड्डी को फिर से सील कर देता है।
चित्र 02: टोपोइज़ोमेरेज़ क्रिया और निषेध
टोपोइज़ोमेरेज़ I और II दो प्रकार के टोपोइज़ोमेरेज़ हैं जो सुपरकोल्ड डीएनए से निपटते हैं। टोपोइज़ोमेरेज़ I ऊर्जा का उपयोग किए बिना डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए में एक स्ट्रैंड को काट देता है। इसके विपरीत, टोपोइज़ोमेरेज़ II अपनी गतिविधि के लिए एटीपी का उपयोग करते हुए, डीएनए में दोनों स्ट्रैंड को काट देता है। टोपोइज़ोमेरेज़ गतिविधि के कारण, डीएनए प्रतिकृति, प्रतिलेखन, मरम्मत और गुणसूत्र अलगाव आदि से गुजरने में सक्षम है।
हेलीकेस और टोपोइज़ोमेरेज़ के बीच समानताएं क्या हैं?
- हेलीकेस और टोपोइज़ोमेरेज़ दो एंजाइम हैं जो डीएनए प्रतिकृति, प्रतिलेखन और मरम्मत के लिए आवश्यक हैं।
- दोनों एंजाइम डबल स्ट्रैंडेड डीएनए को खोलने में मदद करते हैं।
हेलीकेस और टोपोइज़ोमेरेज़ में क्या अंतर है?
हेलीकेस एंजाइम डीएनए या आरएनए के दो पूरक स्ट्रैंड के आधारों के बीच हाइड्रोजन बांड को तोड़ता है और दो स्ट्रैंड को एक दूसरे से अलग करता है। दूसरी ओर, टोपोइज़ोमेरेज़ एंजाइम एक स्ट्रैंड या डबल स्ट्रैंड में फॉस्फेट रीढ़ की हड्डी को काटकर डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए की सुपरकोलिंग को बदल देता है। तो, यह हेलीकॉप्टर और टोपोइज़ोमेरेज़ के बीच महत्वपूर्ण अंतर है। इसके अलावा, हेलीकॉप्टर डीएनए और आरएनए दोनों पर कार्य करता है, जबकि टोपोइज़ोमेरेज़ केवल डीएनए पर कार्य करता है। इसलिए, यह हेलीकॉप्टर और टोपोइज़ोमेरेज़ के बीच एक और अंतर है।
सारांश – हेलिकेस बनाम टोपोइज़ोमेरेज़
हेलीकेस एक एंजाइम है जो डीएनए के दो स्ट्रैंड, आरएनए या डीएनए-आरएनए हाइब्रिड को आधारों के बीच हाइड्रोजन बॉन्ड को तोड़कर अलग करता है। यह ऊर्जा का उपयोग करके अपना कार्य करता है।इसके विपरीत, टोपोइज़ोमेरेज़ एक एंजाइम है जो सुपरकोलिंग के दौरान तनाव को दूर करने के लिए सिंगल-स्ट्रैंडेड या डबल-स्ट्रैंडेड ब्रेक बनाता है। तो, यह हेलीकॉप्टर और टोपोइज़ोमेरेज़ के बीच महत्वपूर्ण अंतर है। डीएनए प्रतिकृति, प्रतिलेखन और मरम्मत में दोनों एंजाइम महत्वपूर्ण हैं।
