DNA topoisomerase dapat mencegah kekusutan DNA selama replikasi. DNA topoisomerase dapat dikatakan sebagai nuklease reversibel yang menambahkan dirinya secara kovalen pada punggung fosfat DNA, yang memecah ikatan fosfodiester pada untai DNA. Reaksi ini reversibel dan ikatan fosfodiester dapat terbentuk kembali saat protein terlepas.

Topoisomerase tipe I atau topoisomerase I menghasilkan pemecahan untai tunggal yang bersifat sementara (Gambar 4). Pemecahan pada punggung fosfodiester dapat menyebabkan dua bagian dari DNA heliks pada kedua sisi yaitu nick untuk berotasi secara bebas menggunakan ikatan fosfodiester. Tegangan pada heliks DNA memicu rotasi pada arah yang meregangkan tegangan tersebut. Hasilnya adalah replikasi DNA dapat terjadi dengan rotasi dari heliks yang berukuran pendek. Karena ikatan kovalen yang terhubung dengan protein DNA topoisomerase dan fosfat DNA menyimpan energi pada ikatan fosfodiester yang terputus, maka pengembalian ikatan fosfodiester menjadi sangat cepat dan tidak membutuhkan tambahan masukan energi.

Gambar 1. Mekanisme kerja DNA topoisomerase I

DNA topoisomerase tipe II yaitu DNA topoisomerase II, membentuk ikatan kovalen pada kedua untai pada heliks DNA pada saat yang sama dan membentuk pelepasan untai ganda secara sementara dari heliks tersebut. Enzim ini diaktivasi melalui suatu bagian pada kromosom dimana dobel heliks melakukan cross over satu sama lain. Saat topoisomerase II mengikat pada bagian crossing, protein menggunakan hidrolisis ATP untuk melakukan reaksi berikut secara efisien.

  1. Memecah satu dobel heliks secara reversibel untuk membuat membuat pintu DNA.
  2. Menyebabkan dobel heliks terdekat untuk melewati pemecahan ini. Dan
  3. Menyambungkan kembali DNA yang telah dipecah atau terdisosiasi.

Gambar 2. Mekanisme kerja DNA topoisomerase II

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *