في المعجم الطبي، يُعتبر إنزيم الـ Topoisomerase واحدًا من العناصر الأساسية التي تشغل دورًا حيويًا في الحفاظ على هيكل ووظيفة الحمض النووي. يتمثل دور هذا الإنزيم في تنظيم تسلسل الحمض النووي (الدي إن إيه)، سواء كان ذلك الـ DNA الريبوزي أو الدي إن إيه النووي. تقوم Topoisomerase بتعديل التفاعلات الكيميائية التي تحدث في هذا الحمض النووي، وذلك بهدف الحفاظ على هيكله وتجنب التشابك والتشوه الناتج عن عمليات النسخ والتكرار الخلوي.
يتألف الـ DNA من سلاسل مزدوجة ملتفة حول بعضها البعض في هيكل ثلاثي الأبعاد، ويتطلب تحول أو تشابك الـ DNA أحيانًا لعدة أسباب، بما في ذلك عمليات النسخ الوراثية، وإصلاح الضرر الجيني، وتكرار الخلايا. يتمتع Topoisomerase بالقدرة على قطع أو ربط الروابط الكيميائية في سلسلة الـ DNA، مما يسمح بإدارة التشابك والتشوه المحتملين في هذا الهيكل الحيوي.
تنقسم Topoisomerase إلى نوعين رئيسيين: Topoisomerase I و Topoisomerase II. يتميز كل نوع بوظائفه الفريدة، حيث يقوم Topoisomerase I بقطع سلكٍ واحدٍ من الـ DNA، في حين يقوم Topoisomerase II بقطع سلكين وربطهما بشكل مؤقت. تتكامل هذه الوظائف للمساهمة في الحفاظ على استقرار الـ DNA وضمان سير العمليات الحيوية بشكل صحيح.
من خلال التفاعل الحيوي الدقيق لـ Topoisomerase، يتم تسهيل التحكم في تشابك الـ DNA وتحديده، مما يسهم في استمرار الحياة الخلوية بشكل صحي وفعال. يعد فهم دور Topoisomerase في السياق الطبي ذا أهمية كبيرة، حيث يفتح الباب أمام استكشاف وتطوير علاجات لأمراض تتعلق بالحمض النووي والتي قد تشمل السرطانات وأمراض وراثية أخرى.