Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

3.9: Фосфодиэфирные связи
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education
Phosphodiester Linkages
 
ТРАНСКРИПТ

3.9: Фосфодиэфирные связи

Обзор

Фосфодиестерная связь создается, когда молекула фосфорной кислоты (H3PO4) связана с двумя группами гидроксилов (-OH) двух других молекул, образуя две эстры и удаляя две молекулы воды. Фосфодиестерные связи обычно встречается в нуклеиновых кислотах (ДНК и РНК) и играют важную роль в их структуре и функции.

Фосфодиестерные связи держат нуклеотиды вместе

ДНК и РНК являются полинуклеотидами, или длинными цепями нуклеотидов, соединенных друг с другом. Нуклеотиды состоят из азотной основы (аденин, гуанин, тимин, цитозин или урацил), пентозного сахара и фосфатной молекулы (PO 3'4). В полинуклеотидной цепи нуклеотиды связаны между собой фосфодиестерами. Фосфатная связь возникает, когда фосфат образует две эстерные связи. Первая эстерная связь уже существует между фосфатной группой и сахаром нуклеотида. Вторая эстерная связь формируется путем реакции с группой гидроксила (-OH) во второй молекуле. Каждое образование эстерной связи удаляет молекулу воды.

Внутри клетки, полинуклеотид построен из свободных нуклеотидов, которые имеют три фосфатные группы, прикрепленные к 5o углерода их сахара. Эти нуклеотиды, таким образом, называют нуклеотидными трифосфатами. Во время формирования фосфатных связей, два фосфата теряются, оставляя нуклеотид с одной фосфатной группой, которая прилагается к 5o углерода по эстер связи. Вторая связь эстер формируется между молекулой фосфатов 5o нуклеотида и 3o гидроксиловой группой сахара в другом нуклеотиде. Класс ферментов, называемых полимеразы, катализируют, или ускоряют формирование фосфодиестерных связей.

Фосфатные связи в цепочке полинуклеотида образуют чередующиеся структуры сахара и фосфатных остатков, называемых сахарофосфатным позвоночником. Фосфодиестерные связи придают направленность цепочке полинуклеотида. Полинуклеотидная цепь имеет свободную фосфатнуюгруппу 5 o на одном конце и свободную 3o группу гидроксила на другом. Эти концы называются 5o концом и 3o концом, соответственно. Направленность нуклеиновых кислот необходима для репликации ДНК и синтеза РНК.


Литература для дополнительного чтения

Tags

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

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter