拓扑异构酶原核和真核的关键区别在于拓扑异构酶的细胞来源。原核拓扑异构酶存在于原核细胞起源的细胞中，而真核拓扑异构酶存在于具有真核细胞起源的生物体中。此外，它们在分布上也有所不同。原核拓扑异构酶存在于细胞胞浆中，而真核拓扑异构酶则分布在细胞核内。
异构酶是一组催化分子结构重排的酶。拓扑异构酶是异构酶的一种。它通过调节DNA超螺旋来改变DNA分子的拓扑结构。它切断并重新密封一条或两条DNA双链。因此，DNA能够进行复制、转录、修复和染色体分离。拓扑异构酶有两种类型，即拓扑异构酶Ⅰ和Ⅱ。
目录
1. 概述和主要区别
2. 什么是原核拓扑异构酶
3. 什么是真核拓扑异构酶
4. 原核与真核拓扑异构酶的相似性
5. 并列比较-原核与真核拓扑异构酶的表格形式
6. 摘要
什么是原核拓扑异构酶(prokaryotic topoisomerase)？
原核DNA拓扑异构酶是原核DNA复制过程中所必需的酶。它们通过引起单链和双链断裂来减轻DNA超螺旋过程中的压力。
原核拓扑异构酶的类型
Ⅰ型拓扑异构酶引起单链断裂，而Ⅱ型拓扑异构酶引起双链断裂。Topo-IA、Topo-IC和反向旋转酶是三种主要的原核拓扑异构酶，主要存在于细菌和古细菌中。IIA型和IIB型是原核生物中存在的II型拓扑异构酶。
喜树碱和非喜树碱均能抑制原核拓扑异构酶Ⅰ型的活性，是目前公认的抗癌药物。
什么是真核拓扑异构酶(eukaryotic topoisomerase)？
真核拓扑异构酶参与真核DNA复制。它们有助于在复制起始阶段的双螺旋展开过程中除去正的和负的超螺旋
真核生物拓扑异构酶的类型
真核生物同时携带Ⅰ型和Ⅱ型拓扑异构酶。与原核生物相似，Ⅰ型拓扑异构酶能破坏DNA的单链。相反，Ⅱ型拓扑异构酶引起双链断裂。真核生物中的Ⅰ型拓扑异构酶是IB型拓扑异构酶的亚类，而包括IIα型在内的Ⅱa型亚类存在于高等真核生物如哺乳动物中。酵母具有特殊的拓扑异构酶。
Figure 01: Topoisomerase Action in Eukaryotes
喜树碱和非喜树碱类药物也能抑制真核细胞拓扑异构酶。因此，它们可以作为抗癌药物，通过抑制复制过程来防止癌细胞的增殖。
原核(prokaryotic)和真核拓扑异构酶(eukaryotic topoisomerase)的共同点
- 两种拓扑异构酶都会引起单链或双链断裂，以减轻过卷过程中的应力。
- 它们对DNA复制至关重要。
- 它们可以去除正的和负的超螺旋。
- 两种拓扑异构酶都有Ⅰ型和Ⅱ型两种类型。
- 喜树碱和非喜树碱药物抑制两种拓扑异构酶的作用。
原核(prokaryotic)和真核拓扑异构酶(eukaryotic topoisomerase)的区别
原核拓扑异构酶存在于细菌和古细菌的细胞质中。相反，真核生物的拓扑异构酶存在于细胞核中。拓扑异构酶Ⅰ型、拓扑异构酶Ⅰ型、真核拓扑异构酶Ⅰ型。II型原核生物拓扑异构酶包括IIA和IIB型，而II型真核拓扑异构酶包括IIA亚类。
总结 - 原核(prokaryotic) vs. 真核拓扑异构酶(eukaryotic topoisomerase)
DNA拓扑异构酶是在DNA复制过程中，去除正、负超螺旋的酶。拓扑异构酶原核生物和真核生物拓扑异构酶的差异取决于它们的细胞来源和分布。
引用
1.Champoux，J J.“DNA拓扑异构酶：结构、功能和机制”，儿科进展，美国国家医学图书馆，可在这里查阅。
