Enlace fosfodiéster
En química, un enlace fosfodiéster ocurre cuando exactamente dos de los grupos hidroxilo (−OH) en el ácido fosfórico reaccionan con grupos hidroxilo en otros moléculas para formar dos enlaces éster. El "vínculo" implica este vínculo C−O−PO−2O −C. La discusión sobre los fosfodiésteres está dominada por su prevalencia en el ADN y el ARN, pero los fosfodiésteres se encuentran en otras biomoléculas, p. Proteínas portadoras de acilo.
Los enlaces fosfodiéster forman la columna vertebral del ADN y el ARN. El fosfato está adherido al extremo 5' carbón. El 3' El carbono de un azúcar está unido al extremo 5' fosfato del azúcar adyacente. Específicamente, el enlace fosfodiéster une el extremo 3' átomo de carbono de una molécula de azúcar y el 5' átomo de carbono de otro (de ahí el nombre, enlace fosfodiéster 3', 5'). Estos grupos sacáridos se derivan de la desoxirribosa en el ADN y de la ribosa en el ARN. Los fosfodiésteres tienen carga negativa a pH 7. La repulsión entre estas cargas negativas influye en la conformación de los ácidos polinucleicos. La carga negativa atrae histonas, cationes metálicos como el magnesio y poliaminas.
Para que se forme el enlace fosfodiéster y se unan los nucleótidos, las formas trifosfato o difosfato de los bloques de construcción de los nucleótidos se rompen para liberar la energía necesaria para impulsar la reacción catalizada por enzimas.
La hidrólisis de los enlaces fosfodiéster es catalizada por fosfodiesterasas, que participan en la reparación de secuencias de ADN.
El enlace fosfodiéster entre dos ribonucleótidos puede romperse mediante hidrólisis alcalina, mientras que el enlace entre dos desoxirribonucleótidos es más estable en estas condiciones. La relativa facilidad de la hidrólisis del ARN es un efecto de la presencia de la molécula 2' Grupo hidroxilo.
Actividad enzimática
Una fosfodiesterasa es una enzima que cataliza la hidrólisis de enlaces fosfodiéster, por ejemplo un enlace en una molécula de AMP cíclico o GMP cíclico.
Una enzima que juega un papel importante en la reparación del daño oxidativo del ADN es la 3'-fosfodiesterasa.
Durante la replicación del ADN, hay un agujero entre los fosfatos en la columna vertebral dejado por la ADN polimerasa I. La ADN ligasa es capaz de formar un enlace fosfodiéster entre los nucleótidos.