Biologie · Begrippenlijst

Wat is Fosfodiesterbinding, polariteit?

Ook bekend als: polynucleotide · fosfodiesterbinding · 5' end · 3' end · DNA · RNA

Definitie 11.3 Universitaire biologie — jaar 1 · Hoofdstuk 11 — Nucleotiden en nucleïnezuren

Nucleotiden worden tot een polynucleotide aaneengeregen door fosfodiesterbindingen: het fosfaat op koolstof 55' van de ene nucleotide wordt aan de 33'-hydroxylgroep van de volgende gekoppeld. De keten heeft daardoor een ruggengraat van suiker en fosfaat, gelijkvormig en negatief geladen (één lading per fosfaat), waarvan de basen als een reeks uitsteken; en zij heeft een richting: een 55'-uiteinde met een vrij fosfaat en een 33'-uiteinde met een vrije hydroxylgroep. Sequenties worden 535' \to 3' geschreven en gelezen, de richting waarin ketens worden opgebouwd. DNA (deoxyribonucleïnezuur) gebruikt deoxyribose en de basen A, G, C, T; RNA (ribonucleïnezuur) gebruikt ribose en A, G, C, U.

Een keten van vier nucleotiden. Het 5'-fosfaat van elke nucleotide is door een fosfodiesterbinding verbonden met de 3'-hydroxylgroep van de nucleotide erboven; de keten loopt van een 5'-uiteinde naar een 3'-uiteinde en de basen hangen aan een gelijkvormige ruggengraat.
Een keten van vier nucleotiden. Het 55'-fosfaat van elke nucleotide is door een fosfodiesterbinding verbonden met de 33'-hydroxylgroep van de nucleotide erboven; de keten loopt van een 55'-uiteinde naar een 33'-uiteinde en de basen hangen aan een gelijkvormige ruggengraat.

Voorbeelden

Voorbeeld 11.4 (RNA is breekbaar, DNA is duurzaam)

De 22'-hydroxylgroep van ribose kan de naburige fosfodiesterbinding aanvallen: in mild alkalisch milieu is RNA binnen enkele uren tot nucleotiden gehydrolyseerd, terwijl DNA, dat die hydroxylgroep mist, koken in loog overleeft en intact is teruggewonnen uit botten van tienduizenden jaren oud. Uracil in RNA is thymine zonder methylgroep; DNA gebruikt thymine opdat cytosine, dat langzaam zijn aminogroep verliest en uracil wordt, als beschadigd kan worden herkend en hersteld — een uracil in DNA is altijd een fout.

Voorbeeld 11.11 (Een probe vindt een gen)

Een probe van twintig nucleotiden die complementair is aan één gen bindt, bij 5C5\,{}^{\circ}\mathrm{C} onder haar eigen TmT_m, haar exacte complement en niets anders in drie miljard basenparen: één mismatch op twintig verlaagt TmT_m met enkele graden en de mismatchende hybride smelt. De specificiteit van de basenparing, over twintig posities vermenigvuldigd, is waar elke DNA-test op steunt, van vaderschap tot het opsporen van ziekteverwekkers.

Lees in het hoofdstuk →