मुख्य अंतर – टोपोइज़ोमेरेज़ I बनाम II
कोशिका को कोशिका विभाजन द्वारा दो संतति कोशिकाओं में विभाजित होने के लिए डीएनए की आवश्यकता होती है। डीएनए प्रतिकृति द्वारा डीएनए की नकल की जाती है। तो, अत्यधिक घाव वाले सर्पिल डीएनए को दोहराने के लिए एक विशेष तंत्र होना चाहिए। टोपोइज़ोमेरेज़ एक एंजाइम है जो एक विशेष बिंदु पर डीएनए को काट सकता है और डीएनए मोड़ को खोल सकता है और डीएनए सुपरकोइल प्रकृति से राहत देता है। यह एंजाइम है जो डीएनए को घुमाने और खोलने में भाग लेता है। डबल स्ट्रैंडेड डीएनए की आपस में जुड़ी संरचना के कारण डीएनए की घुमावदार समस्या बढ़ जाती 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 खोलने की अनुमति देते हैं। बाद में डीएनए बैकबोन को फिर से सील कर दिया जाता है। बैक्टीरियल और मानव टोपोइज़ोमेरेज़ में समान तंत्र होते हैं। टोपोइज़ोमेरेज़ I और II सुपरकोल्ड डीएनए से निपटने के तरीके हैं। टोपोइज़ोमेरेज़ I डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए में एक स्ट्रैंड को काटता है और इसके कार्य के लिए किसी एटीपी की आवश्यकता नहीं होती है। दूसरी ओर टोपोइज़ोमेरेज़, II डीएनए में दोनों स्ट्रैंड को काटता है और इसकी गतिविधि के लिए एटीपी की आवश्यकता होती है। यह टोपोइज़ोमेरेज़ I और II के बीच महत्वपूर्ण अंतर है।
टोपोइज़ोमेरेज़ I क्या है?
Topoisomerase I एंजाइम का एक वर्ग है जिसमें डीएनए सुपरकोइलिंग का नियमन शामिल है। वे एकल-फंसे हुए ब्रेक बनाकर और डीएनए स्ट्रैंड को फिर से लगाकर डीएनए में सुपरकोलिंग का प्रबंधन करते हैं। डीएनए प्रतिकृति और प्रतिलेखन के लिए उनकी भूमिका अत्यधिक महत्वपूर्ण है। उन्हें आगे टाइप IA और टाइप IB में विभाजित किया गया है। टाइप IA टोपोइज़ोमेरेज़ को प्रोकैरियोटिक टोपोइज़ोमेरेज़ I कहा जाता है।दूसरी ओर, टाइप आईबी टोपोइज़ोमेरेज़ को यूकेरियोटिक टोपोइज़ोमेरेज़ I के रूप में संदर्भित किया जाता है। टाइप आईए और टाइप आईबी टोपोइज़ोमेरेज़ कार्यात्मक रूप से भिन्न होते हैं। प्रोकैरियोटिक टोपोइज़ोमेरेज़ I केवल नकारात्मक डीएनए सुपरकोइल को पुनः प्राप्त कर सकता है। और यूकेरियोटिक टोपोइज़ोमेरेज़ मैं सकारात्मक डीएनए सुपरकोइल पेश कर सकता हूं, साथ ही वे प्रतिकृति के बाद बेटी गुणसूत्र के डीएनए को अलग करते हैं, और इस डीएनए को आराम देते हैं।
चित्र 01: टोपोइज़ोमेरेज़ I और II
द इकोली टोपोइज़ोमेरेज़ I एक होलोन्ज़ाइम है जिसके कार्बोक्सी टर्मिनस के पास टेट्रासिस्टीन रूपांकनों में तीन Zn (II) परमाणु होते हैं। इसका वजन 97 kDa है। टोपोइज़ोमेरेज़ I में कई असामान्य विशेषताएं हैं। डीएनए के टोपोलॉजिकल पुनर्व्यवस्था को उत्प्रेरित करने के लिए इसे एटीपी हाइड्रोलाइजिंग की आवश्यकता नहीं है। टोपोइज़ोमेरेज़ I की बाहर निकलने की विशेषता है, यह पूरी तरह कार्यात्मक मोनोमर है, जबकि अधिकांश एंजाइम जिनमें जटिल डीएनए टोपोलॉजिकल पुनर्व्यवस्था शामिल है, प्रकृति में ओलिगोमेरिक हैं।
टोपोइज़ोमेरेज़ II क्या है?
डीएनए टेंगल्स और सुपरकॉइल्स को प्रबंधित करने के लिए टाइप II टोपोइज़ोमेरेज़ ने दोनों डीएनए स्ट्रैंड को एक साथ काट दिया। इस गतिविधि के लिए उन्हें एटीपी हाइड्रोलाइजिंग की आवश्यकता होती है। टाइप II टोपोइज़ोमेरेज़ सर्कुलर डीएनए की लिंकिंग संख्या को ± 2 से बदल देता है। उन्हें मोटे तौर पर दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है, टाइप II ए और टाइप आईआईबी।
चित्र 02: टोपोइज़ोमेरेज़ II
प्रकार II एक टोपोइज़ोमेरेज़ में बैक्टीरियल डीएनए गाइरेज़, यूकेरियोटिक टोपोइज़ोमेरेज़ II, यूकेरियल वायरल टोपोइज़ोमेरेज़ अल्फा और बीटा और टोपोइज़ोमेरेज़ IV शामिल हैं। टाइप II बी टोपोइज़ोमेरेज़ में टोपोइज़ोमेरेज़ VI शामिल है जो आर्किया में पाया जाता है और टोपोइज़ोमेरेज़ VI उच्च पौधों में पाया जाता है। टोपोइज़ोमेरेज़ II का कार्य एक डीएनए डबल हेलिक्स के दोनों स्ट्रैंड को काटना है और इसके माध्यम से एक और अटूट डीएनए हेलिक्स पास करना है।अंत में, कटे हुए सिरों को फिर से हटा दिया जाता है। टोपोइज़ोमेरेज़ II के लिए अवरोधक अणुओं को हू -331, आईसीआरएफ -193 और माइटिंडोमाइड के रूप में पाया जा सकता है।
टोपोइज़ोमेरेज़ I और II के बीच समानताएं क्या हैं?
- दोनों एंजाइम हैं जो सुपरकोइल को राहत देने में शामिल हैं।
- दोनों प्रोकैरियोटिक जीवों के साथ-साथ यूकेरियोटिक जीवों में भी पाए जाते हैं।
- जीवित कोशिका में उचित डीएनए प्रतिकृति और प्रतिलेखन को बनाए रखने के लिए टोपोइज़ोमेरेज़ I और II दोनों कार्य अत्यधिक महत्वपूर्ण हैं।
- दोनों प्रकृति में प्रोटीन हैं।
टोपोइज़ोमेरेज़ I और II में क्या अंतर है?
टोपोइज़ोमेरेज़ I बनाम टोपोइज़ोमेरेज़ II |
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| टाइप I टोपोइज़ोमेरेज़ एक एंजाइम है जो सिंगल-स्ट्रैंड ब्रेक और रेलीगेशन के कारण डीएनए के सुपरकोइलिंग की डिग्री को बदलता है। | टाइप II टोपोइज़ोमेरेज़ एक एंजाइम है जो डीएनए के सुपरकोइलिंग की डिग्री को डबल स्ट्रैंड्स के टूटने और रिलीगेशन के कारण बदल देता है। |
| एटीपी हाइड्रोलाइजिंग | |
| Topoisomerase I को इसके कार्य के लिए एटीपी हाइड्रोलाइजिंग की आवश्यकता नहीं है। | Topoisomerase II को अपने कार्य के लिए एटीपी हाइड्रोलाइजिंग की आवश्यकता होगी। |
| डीएनए तोड़ना | |
| Topoisomerase I सिंगल स्ट्रैंड ब्रेक करता है। | Topoisomerase II डबल स्ट्रैंड को तोड़ता है। |
| संरचना | |
| टोपोइज़ोमेरेज़ I एक मोनोमर है। | टोपोइज़ोमेरेज़ II एक हेटेरोडिमर है। |
| परिपत्र डीएनए की लिंकिंग संख्या को बदलना | |
| Topoisomerase I सर्कुलर डीएनए की लिंकिंग संख्या को सख्ती से 1 की इकाइयों या 1(n) के गुणकों द्वारा बदल रहा है। | Topoisomerase II सर्कुलर डीएनए की लिंकिंग संख्या को ±2 की इकाइयों द्वारा बदल रहा है। |
सारांश – टोपोइज़ोमेरेज़ I बनाम II
टोपोइज़ोमेरेज़ एंजाइम होते हैं जो डीएनए को घुमाने या खोलने में शामिल होते हैं। वे डीएनए सुपरकोइल को राहत देते हैं और डीएनए प्रतिकृति और प्रतिलेखन की सुविधा प्रदान करते हैं। ये एंजाइम लगभग सभी जीवों में पाए जा सकते हैं जैसे; मनुष्य, बैक्टीरिया, उच्च पौधे, अन्य बैक्टीरिया और आर्किया। टोपोलॉजिकल डीएनए पुनर्व्यवस्था टोपोइज़ोमेरेज़ द्वारा की जाती है। टोपोइज़ोमेरेज़ I के कार्य के लिए एटीपी हाइड्रोलाइज़िंग की आवश्यकता नहीं है। टोपोइज़ोमेरेज़ I डीएनए में एकल स्ट्रैंड को काटता है। दूसरी ओर टोपोइज़ोमेरेज़ II डीएनए में दोनों स्ट्रैंड को काटता है और उनके कार्य या गतिविधि के लिए एटीपी की आवश्यकता होती है। बाद में डीएनए बैकबोन में इन कटों को फिर से सील कर दिया जाता है।जीवाणु और मानव टोपोइज़ोमेरेज़ प्रकृति में समान तंत्र वाले होते हैं। यह टोपोइज़ोमेरेज़ I और II के बीच का अंतर है।
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