los enlaces de fosfodiéster

Visión general

El enlace fosfodiéster se crea cuando una molécula de ácido fosfórico (H₃PO₄) se vincula con dos grupos hidroxilo (–OH) de otras dos moléculas, formando dos enlaces de éster y eliminando dos moléculas de agua. El enlace fosfodiéster se encuentra comúnmente en los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y desempeña un papel crítico en su estructura y función.

> Los enlaces fosfodiéster unen los nucleótidos

El ADN y el ARN son polinucleótidos, o largas cadenas de nucleótidos, unidos entre sí. Los nucleótidos se componen de una base de nitrógeno (adenina, guanina, timina, citosina o uracilo), un azúcar de pentosa y una molécula de fosfato (PO ^{3 x}_4). En una cadena de polinucleótidos, los nucleótidos están unidos entre sí por enlaces fosfodiéster. Un enlace fosfodiéster ocurre cuando el fosfato forma dos enlaces éster. El primer enlace de éster ya existe entre el grupo fosfato y el azúcar de un nucleótido. El segundo enlace de éster se forma mediante la reacción a un grupo hidroxilo (–OH) en una segunda molécula. Cada enlace de éster formado elimina una molécula de agua.

Dentro de la célula, un polinucleótido se construye a partir de nucleótidos libres que tienen tres grupos de fosfatos unidos al carbono 5^o de su azúcar. Estos nucleótidos se denominan trifosfatos de nucleótidos. Durante la formación de enlaces fosfodiéster, se pierden dos fosfatos, dejando el nucleótido con un grupo de fosfato que se une al carbono 5^o por un enlace éster. El segundo enlace de éster se forma entre la molécula de fosfato 5^o del nucleótido y el grupo hidroxilo 3^o del azúcar en otro nucleótido. Una clase de enzimas llamadas polimerasas cataliza, o acelera, la formación de enlaces fosfodiéster.

Los enlaces fosfodiéster en una cadena de polinucleótidos forman un patrón alterno de residuos de azúcar y fosfato, llamado columna vertebral de azúcar-fosfato. Los enlaces fosfodiéster imparten direccionalidad a una cadena de polinucleótidos.La cadena de polinucleótidos tiene un grupo libre de fosfato 5^o en un extremo y un grupo libre 3^o hidroxilo en el otro. Estos extremos se conocen como el extremo^{5 o} y el extremo de 3^o, respectivamente. La direccionalidad de los ácidos nucleicos es esencial para la replicación del ADN y la síntesis de ARN.