Différence entre l'hélicase et la topoisomérase

Le différence clé entre l'hélicase et la topoisomérase L'hélicase est une enzyme qui sépare deux brins complémentaires d'ADN en cassant les liaisons hydrogène entre les bases de deux brins tandis que la topoisomérase est une enzyme qui élimine les super-coils positifs et négatifs formés pendant le processus de détention de l'ADN en coupant et en réduisant un ou les deux brins de l'ADN duplex.

L'ADN est une double hélice. Il existe dans deux brins complémentaires liés ensemble via des liaisons hydrogène. La réplication de l'ADN, la transcription et la réparation de l'ADN nécessitent que deux brins soient séparés les uns des autres pour faire de nouvelles copies, faire de l'ARNm et ajouter des nucléotides pour réparer. Les deux enzymes hélicase et topoisomérase entrent en jeu à ce stade. Par conséquent, l'hélicase et les topoisomérases sont essentielles dans le déroulement de l'ADN. L'hélicase sépare l'ADN double brin en brins simples en cassant les liaisons hydrogène entre les paires de bases nucléotidiques dans l'ADN double brin. En revanche, la topoisomérase déracine la torsion de l'ADN et soulage la nature de l'ADN SuperCoil en coupant le squelette de phosphate d'ADN dans un ou les deux brins.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que l'hélicase 
3. Qu'est-ce que la topoisomérase
4. Similitudes entre l'hélicase et la topoisomérase
5. Comparaison côte à côte - Hélicase vs topoisomérase sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que l'hélicase?

L'hélicase est une enzyme essentielle pendant la réplication de l'ADN, la transcription, la recombinaison et la réparation. L'hélicase est capable de briser les liaisons hydrogène existant entre les bases de deux brins complémentaires de l'hélice d'ADN. Pour séparer deux brins, l'hélicase se lie à l'ADN à l'endroit où la synthèse de nouveau brin initie. Il crée une fourche de réplication et initie la rupture des liaisons hydrogène une par une.  Helicase utilise l'énergie de l'ATP pour son activité.

Figure 01: Hélicase pendant la réplication de l'ADN

En plus de ce qui précède, il y a des hélicases d'ADN ainsi que des hélicases d'ARN. Les hélicases d'ARN aident tous les processus d'ARN, y compris la transcription, l'épissage et la traduction, le transport de l'ARN, l'édition d'ARN, etc.

Qu'est-ce que la topoisomérase?

La topoisomérase est une enzyme qui coupe l'ADN à un point particulier et émoule la torsion de l'ADN et soulage la nature ADN SuperCoil. Pendant l'action de l'hélicase, la super-coulement de l'ADN a lieu en raison de la structure entrelacée de l'ADN double brin. Ces types de problèmes topologiques créés dans les brins doublés d'ADN peuvent être corrigés par les topoisomérases. Ils coupent généralement le squelette du phosphate d'ADN dans une ou les deux brins et permettent à la structure ADN SuperCoil d'être déroulée. Plus tard, la topoisomérase scelle à nouveau le squelette de l'ADN.

Figure 02: Action et inhibition de la topoisomérase

La topoisomérase I et II sont deux types de topoisomérases qui traitent de l'ADN supercolé. La topoisomérase I coupe un brin dans l'ADN double brin sans utiliser d'énergie. En revanche, la topoisomérase II coupe les deux brins dans l'ADN, en utilisant l'ATP pour son activité. En raison de l'activité topoisomérase, l'ADN est capable de subir une réplication, une transcription, une réparation et une ségrégation chromosomique, etc.

Quelles sont les similitudes entre l'hélicase et la topoisomérase?

• L'hélicase et la topoisomérase sont deux enzymes nécessaires pour la réplication, la transcription et la réparation de l'ADN.
• Les deux enzymes aident à détendre l'ADN double brin.

Quelle est la différence entre l'hélicase et la topoisomérase?

L'enzyme d'hélicase brise les liaisons hydrogène entre les bases de deux brins complémentaires d'ADN ou d'ARN et sépare deux brins les uns des autres. D'un autre côté, l'enzyme de topoisomérase modifie la supecuile d'ADN double brin en coupant la squelette de phosphate de soit dans un brin ou des brins doubles. C'est donc la principale différence entre l'hélicase et la topoisomérase. De plus, l'hélicase agit à la fois sur l'ADN et l'ARN, tandis que la topoisomérase n'agit que sur l'ADN. Par conséquent, c'est une autre différence entre l'hélicase et la topoisomérase.

Résumé - Hélicase vs topoisomérase

L'hélicase est une enzyme qui sépare a recuit deux brins d'ADN, d'ARN ou d'ADN-ARN en brisant les liaisons hydrogène entre les bases. Il exécute sa fonction en utilisant l'énergie.  En revanche, la topoisomérase est une enzyme qui crée des ruptures simples ou double brin pour soulager le stress pendant la super-coillage. C'est donc la principale différence entre l'hélicase et la topoisomérase. Les deux enzymes sont importantes dans la réplication, la transcription et la réparation de l'ADN.

Référence:

1. «Hélicase.»Nature News, Nature Publishing Group, disponible ici.
2. Lodish, Harvey. «Le rôle des topoisomérases dans la réplication de l'ADN.«Biologie des cellules moléculaires. 4e édition., U.S. Bibliothèque nationale de médecine, 1er janvier. 1970, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «0323 ADN Replication» par OpenStax - (CC par 4.0) via Commons Wikimedia
2. «Inhibiteur de la topoisomérase» par VTVU - Propre travaux (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia