跳转到内容

结构生物化学/核酸/磷酸

来自维基教科书,开放世界中的开放书籍

在有机化学中,磷酸酯或有机磷酸酯是磷酸的酯。有机磷酸酯在生物化学和生物地球化学中非常重要。

一般磷酸结构

DNA 链的骨架由交替的磷酸和糖残基组成。糖通过磷酸基团连接在一起,磷酸基团在相邻糖环的第三和第五碳原子之间形成磷酸二酯键。

正如你在脱氧核糖糖中所看到的,它在 2' 碳上不含羟基。羟基的缺失使得 DNA 具有更高的稳定性,因为 2' 碳的缺失使得其抵抗水解。这是遗传物质存储在 DNA 而不是 RNA 中的原因之一。然而,磷酸基团的净负电荷必须通过金属离子(如镁或锰)来稳定。

磷酸二酯键

[编辑 | 编辑源代码]

在脱氧核苷酸 (DNA) 和核糖核苷酸 (RNA) 的分子键合中,磷酸二酯键是磷酸基团与两个 5 碳环之间的一种强共价键。磷酸基团带负电荷,因为它与一个环的 3' 碳和另一个环的 5' 碳相连。

磷酸二酯键

当单个磷酸或两个磷酸脱落并通过 DNA 聚合酶催化反应时,就会形成磷酸二酯键。在 DNA 延伸过程中,dATP 会解离一个磷酸基团,以便与来自核苷酸的脱氧核糖糖形成磷酸二酯键。

(DNA)n + dATP <------> (DNA) n+1 + Ppi

磷酸二酯酶是一种酶,它由于磷酸二酯键的错误水解而分解环状核苷酸磷酸。磷酸二酯酶在修复 DNA 序列方面具有重要的临床意义。

华夏公益教科书