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3.9: Ligações Fosfodiéster
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Phosphodiester Linkages
 
TRANSCRIÇÃO

3.9: Ligações Fosfodiéster

Visão Geral

A ligação fosfodiéster é criada quando uma molécula de ácido fosfórico (H3PO4) é ligada a dois grupos hidroxilo (–OH) de duas outras moléculas, formando duas ligações éster e removendo duas moléculas de água. A ligação fosfodiéster é comumente encontrada em ácidos nucleicos (DNA e RNA) e desempenha um papel crítico na sua estrutura e função.

As Ligações Fosfordiéster Ligam os Nucleótidos

O DNA e o RNA são polinucleótidos, ou longas cadeias de nucleótidos, ligados entre si. Os nucleótidos são compostos por uma base de nitrogénio (adenina, guanina, timina, citosina ou uracilo), um açúcar pentose e uma molécula de fosfato (PO43−). Em uma cadeia de polinucleótidos, os nucleótidos são ligados por ligações fosfodiéster. Uma ligação fosfodiéster ocorre quando o fosfato forma duas ligações éster. A primeira ligação éster já existe entre o grupo fosfato e o açúcar de um nucleótido. A segunda ligação é formada ao reagir com um grupo hidroxilo (–OH) em uma segunda molécula. Cada formação de uma ligação éster remove uma molécula de água.

Dentro da célula, um polinucleótido é construído a partir de nucleótidos livres que têm três grupos de fosfato ligados ao carbono 5o do seu açúcar. Esses nucleótidos são, portanto, chamados de nucleótidos trifosfato. Durante a formação de ligações fosfodiéster, dois fosfatos são perdidos, deixando o nucleótido com um grupo de fosfato que é anexado ao carbono 5o por uma ligação éster. A segunda ligação éster é formada entre a molécula de fosfato 5o do nucleótido e o grupo hidroxilo 3o do açúcar em outro nucleótido. Uma classe de enzimas chamadas polimerases catalisa, ou acelera, a formação de ligações fosfodiéster.

As ligações fosfodiéster em uma cadeia de polinucleótidos formam um padrão alternado de resíduos de açúcar e fosfato, o esqueleto de açúcar-fosfato. As ligações fosfodiéster dão direcionalidade a uma cadeia de polinucleótidos. A cadeia de polinucleótidos tem um grupo livre de fosfato 5o em um terminal e um grupo hidroxilo 3o livre no outro. Esses terminais são referidos como o terminal 5o e o terminal 3o, respectivamente. A direcionalidade dos ácidos nucleicos é essencial para a replicação do DNA e a síntese de RNA.


Sugestão de Leitura

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Phosphodiester Linkages Polymerize Ester Bonds Phosphorus Atom Oxygen Atoms Phosphate Backbone Phosphoric Acid Molecule Hydroxyl Groups Ester Bonds Water Molecules Nucleic Acids DNA RNA Nucleotides Nitrogenous Base Pentose Sugar Phosphate Molecule Polynucleotide Chain 5' Carbon 3' Carbon Enzymes Polymerases

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