Это класс ферментов-изомераз, которые влияют на топологию ДНК.

В нативном состоянии ДНК пребывает в форме двойной спирали, и такая структура не позволяет отдельным цепочкам расходиться. Для расплавления двойной спирали используются специальные белки —геликазы, которые разрешают осуществлять транскрипцию или репликацию другим соответствующим белкам.В кольцевой форме ДНК две цепи топологически связаны, сплетены. Топоизомеразы катализируют и обеспечивают расплетание ДНК путем создания разрывов в обоих цепях ДНК, при этом катализ осуществляет консервативный остаток тирозина.

Топоизомераза I  разрешает топологические проблемы, связанные со спирализацией — деспирализацией ДНК. Топоизомераза I оборачивается вокруг ДНК и вносит разрыв, который позволяет спирали ДНК вращаться и снимает напряжение. После релаксации топоизомераза соединяет разорванные концы