SF1-სა და SF2-ს შორის მთავარი განსხვავებაა ნუკლეინის მჟავების განტვირთვის უნარი. მაშინ როცა SF1 ხსნის მხოლოდ დნმ-ს, SF2 ხსნის დნმ-ს და რნმ-საც.
ჰელიკაზა არის ერთ-ერთი ძირითადი ფერმენტი, რომელიც მონაწილეობს დნმ-ის რეპლიკაციის პროცესში, ასევე დნმ-ის აღდგენის პროცესებში. ჰელიკაზას უპირველესი როლი არის მონაწილეობის მიღება განტვირთვის პროცესში, რათა ხელი შეუწყოს ორჯაჭვიანი დნმ-ის მოლეკულების გამოყოფას. ფერმენტის აქტივობა აუცილებელია დნმ-ის რეპლიკაციის დაწყების ფაზაში. ჰელიკაზები იყოფა სუპერ ოჯახი 1 და სუპერ ოჯახი 2, ძირითადად მათი სტრუქტურული განსხვავებების საფუძველზე. თითოეულ სუპერ ოჯახში, უფრო მრავალფეროვანი ტიპის ჰელიკაზებია.
რა არის SF1?
სუპერ ოჯახის 1 ჰელიკაზა არის ჰელიკაზას ტიპი, რომელიც შეიცავს ჰექსამერულ სტრუქტურას შიდა ბირთვის ცილასთან ერთად, რომელიც ასახავს ჰელიკაზის აქტივობას. SF1 ჰელიკაზა არის ჰელიკაზის ერთ-ერთი ყველაზე დიდი კლასი და შეიძლება შემდგომში დაიყოს SF1A ჰელიკაზებად და SF1B ჰელიკაზებად. ცილები, როგორიცაა PcrA, Rep და UvrD, მიეკუთვნება SF1A ჰელიკაზების კლასს. შედარებისთვის, ცილები, როგორიცაა RecA და Dda, მიეკუთვნება SF1B ჰელიკაზების კლასს. SF1 ჰელიკაზების ფუნქციები ძალიან განსხვავდება. SF1 ჰელიკაზების ზოგიერთი სასიცოცხლო ფუნქცია მოიცავს დნმ-ის რეპლიკაციას, დნმ-ის რეკომბინაციას, ოკაზაკის ფრაგმენტების დამუშავებას, ტელომერების ფორმირებას და დნმ-ის დაზიანების ნუკლეოტიდის ამოკვეთას. ზოგიერთ ბაქტერიულ სახეობაში, SF1 ტიპის ჰელიკაზები ასევე მონაწილეობენ ჰორიზონტალური გენის გადაცემაში კონიუგაციის გზით. გარდა ამისა, ვირუსებში, SF1 ჰელიკაზები ხელს უწყობს ვირუსის რეპლიკაციას.
სურათი 01: ჰელიკაზის მოქმედება
SF1 ჰელიკაზების სტრუქტურასთან დაკავშირებული მრავალი განსხვავებული მოტივია. ისინი შეიცავს სულ მცირე 7 კონსერვაციულ მოტივს SF1 ჰელიკაზების ყველა სხვადასხვა ტიპს შორის (Q, I, Ia, II, III, IV, V და VI). SF1 ჰელიკაზას სტრუქტურა არის კრისტალი, სადაც მოტივები გროვდება ერთად. მოტივებსა და დნმ-ის დამაკავშირებელ ადგილს შორის არის დამახასიათებელი ATP-ის დამაკავშირებელი ჯიბე. არაკონსერვირებული დომენები ნაწილდება ჰელიკაზას მოლეკულის სტრუქტურული მთლიანობის შესანარჩუნებლად. ეს დომენები შეიძლება განსხვავდებოდეს SF1A ჰელიკაზებსა და SF1B ჰელიკაზებს შორის.
რა არის SF2?
სუპერ ოჯახის 2 ჰელიკაზები არის ჰელიკაზების სუპეროჯახების ერთ-ერთი ყველაზე მრავალფეროვანი ჯგუფი. არსებობს SF2 ჰელიკაზების მრავალი სახეობა, როგორიცაა RecQ მსგავსი ჰელიკაზები, RecG – ჰელიკაზების მსგავსი, Rad3/XPD და NS3 ჰელიკაზები. ზოგიერთი შემაკავებელი ფერმენტი, როგორიცაა I ტიპის შეზღუდვის ფერმენტები, ასევე მიეკუთვნება ამ კატეგორიას. SF2 ჰელიკაზების ზოგადი ფუნქციაა ორჯაჭვიანი დნმ-ის გახსნა. თუმცა, SF2 ჰელიკაზების ზოგიერთ ტიპს არ აქვს უნარი სრულად იმოქმედოს როგორც ჰელიკაზას ფერმენტები. SF2 ჰელიკაზები ფართოდ გამოიყენება რნმ-ის დამუშავებაშიც. SF2 ჰელიკაზების DEAD-box ოჯახი მონაწილეობს რნმ-ის დამუშავებაში, მათ შორის ტრანსკრიფციაში, შერწყმაში, ტრანსლაციის დამუშავებასა და რნმ-პროტეინის კომპლექსის შეკრებაში.
სურათი 02: ჰელიკაზა
SF2 ჰელიკაზას სტრუქტურა ასევე შეიცავს შენახულ მოტივებს. თუმცა, ზოგიერთი დომენი ოდნავ განსხვავდება SF1 ჰელიკაზასგან. ისინი ასევე შეიცავს ATP-ის დამაკავშირებელ დომენს დნმ-ის დამაკავშირებელი დომენის გარდა.
რა მსგავსებაა SF1 და SF2 შორის?
- SF1 და SF2 აჩვენებს ჰელიკაზის აქტივობას.
- უფრო მეტიც, ორივე მონაწილეობს დნმ-ის რეპლიკაციასა და რეკომბინაციაში.
- SF1 და SF2 შედგება შენახული მოტივებით.
- ორივეს აქვს ATP დამაკავშირებელი დომენი და დნმ-ის დამაკავშირებელი დომენი.
- ეს ფორმები მრავალდომენიანი პროტეინებია.
- უფრო მეტიც, თუ რომელიმე ტიპის მუტაცია მოხდება, ეს გამოიწვევს მავნე ეფექტებს.
- SF1 და SF2 გადამწყვეტია უჯრედული ციკლის უწყვეტობის უზრუნველსაყოფად.
- SF1 და SF2 გვხვდება როგორც პროკარიოტებში, ასევე ევკარიოტებში.
რა განსხვავებაა SF1 და SF2 შორის?
SF1 და SF2 არის ჰელიკაზის ორი სუპერ ოჯახი. ისინი აჩვენებენ ფართო მრავალფეროვნებას. SF1-სა და SF2-ს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ SF1 ძირითადად მონაწილეობს დნმ-ის დაშლაში, ხოლო SF2 ასევე მონაწილეობს რნმ-ის დამუშავებაში ტრანსკრიფციისა და ტრანსლაციის დროს. ცილის სხვადასხვა მოტივების შედარებისას, SF1 და SF2 ძირითადად განსხვავდებიან III და IV მოტივის საფუძველზე. მიუხედავად იმისა, რომ მათ აქვთ სტრუქტურული მსგავსება, SF1 ჰელიკაზები ქმნიან ტოროიდულ ჰექსამერულ სტრუქტურებს, ხოლო SF2 არ ქმნის ამ სტრუქტურულ მოწყობას.
კიდევ ერთი განსხვავება SF1-სა და SF2-ს შორის არის ის, რომ SF1 ჰელიკაზებს უფრო მეტად ანიჭებენ უპირატესობას ადენინის ნუკლეოტიდებს, ხოლო SF2 ჰელიკაზებს ურჩევნიათ ხუთივე ნუკლეოტიდი განტვირთვისთვის. გადახვევის მიმართულების შედარებისას, SF1 ჰელიკაზები გადაადგილდებიან მხოლოდ 5'-დან 3'-მდე მიმართულებით, ხოლო SF2 ჰელიკაზებს აქვთ უნარი გადაადგილდნენ ნუკლეინის მჟავებთან ერთად ორივე მიმართულებით.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა წარმოგიდგენთ განსხვავებებს SF1 და SF2 შორის ცხრილის სახით გვერდიგვერდ შედარებისთვის.
შეჯამება – SF1 vs SF2
ჰელიკაზები არის ფერმენტების ძალიან მნიშვნელოვანი და მრავალფეროვანი ჯგუფი, რომლებიც მონაწილეობენ დნმ-ის რეპლიკაციაში. თუმცა, მისი მაღალი მრავალფეროვნების გამო, ფერმენტები იყოფა სუპეროჯახებად. SF1 და SF2 არის ჰელიკაზების ორი უდიდესი სუპერ ოჯახი. მიუხედავად იმისა, რომ SF1 ძირითადად ასოცირდება დნმ-თან დაკავშირებულ დამუშავებასთან, SF2 ასოცირდება როგორც დნმ-ის, ასევე რნმ-ის დამუშავებასთან. ამრიგად, ეს არის მთავარი განსხვავება SF1-სა და SF2-ს შორის. გარდა ამისა, SF1 და SF2 ასევე განსხვავდებიან მათი სტრუქტურული მოწყობით, რადგან SF2 არ ქმნის ჰექსამერულ სტრუქტურებს. SF1 და SF2 ჰელიკაზების მუტაციები გამოიწვევს კიბოს განვითარებას უჯრედული ციკლის და სხვა სასიცოცხლო მექანიზმების დარღვევის შემდეგ, როგორიცაა დნმ-ის შეკეთება.
