Ligação fosfodiéster - Phosphodiester bond
Uma ligação fosfodiéster ocorre quando exatamente dois dos grupos hidroxila no ácido fosfórico reagem com grupos hidroxila em outras moléculas para formar duas ligações éster . A "ligação" envolve esta ligação CO-PO 2 - -OC. A discussão sobre os fosfodiésteres é dominada por sua prevalência no DNA e no RNA , mas os fosfodiésteres ocorrem em outras biomoléculas, por exemplo , proteínas transportadoras de acila .
As ligações fosfodiéster constituem a espinha dorsal do DNA e do RNA. O fosfato está ligado ao carbono 5 '. O carbono 3 'de um açúcar está ligado ao fosfato 5' do açúcar adjacente. Especificamente, a ligação fosfodiéster liga o átomo de carbono 3 ' de uma molécula de açúcar e o átomo de carbono 5' de outra (daí o nome ligação fosfodiéster 3 ', 5' ). Esses grupos de sacarídeos são derivados da desoxirribose no DNA e da ribose no RNA. Os fosfodiésteres têm carga negativa em pH 7. A repulsão entre essas cargas negativas influencia a conformação dos ácidos polinucleicos. A carga negativa atrai histonas , cátions metálicos como magnésio e poliaminas .
Para que a ligação fosfodiéster seja formada e os nucleotídeos sejam unidos, as formas trifosfato ou di-fosfato dos blocos de construção de nucleotídeo são quebradas para liberar a energia necessária para conduzir a reação catalisada por enzima .
A hidrólise de ligações fosfodiester é catalisada por fosfodiesterases , que estão envolvidas no reparo de sequências de DNA.
A ligação fosfodiéster entre dois ribonucleotídeos pode ser quebrada por hidrólise alcalina , enquanto a ligação entre dois desoxirribonucleotídeos é mais estável nessas condições. A relativa facilidade de hidrólise do RNA é um efeito da presença do grupo 2 ' hidroxila .
Atividade enzimática
A fosfodiesterase é uma enzima que catalisa a hidrólise de ligações fosfodiester, por exemplo, uma ligação em uma molécula de AMP cíclico ou GMP cíclico .
Uma enzima que desempenha um papel importante no reparo de danos oxidativos ao DNA é a 3'-fosfodiesterase.
Durante a replicação de ADN, há um orifício entre os fosfatos na espinha dorsal esquerda por ADN polimerase I . A DNA ligase é capaz de formar uma ligação fosfodiéster entre os nucleotídeos.
Veja também
- Fosfodiesterase
- Inibidor de fosfodiesterase
- Replicação de DNA , DNA , ATP
- Ácido teicóico , DNase I
- PDE5
- Nick (DNA)