Enlace fosfodiéster

Un enlace fosfodiéster é un tipo de enlace covalente que se establece entre un grupo fosfato (H₃PO₄) e dous grupos hidroxilo (-OH) de dúas moléculas distintas, de modo que se orixinan dous enlaces éster, e as dúas moléculas quedan unidas por medio do fosfato. É un enlace típico dos ácidos nucleicos. Os enlaces fosfodiéster son esenciais para a vida, porque son os responsables da formación do esqueleto pentosa-fosfato das cadeas do ADN e ARN. Estes enlaces tamén están presentes nos fosfolípidos, moléculas que son os principais constituíntes das bicapas lipídicas de todas as membranas celulares.

Tanto no ADN coma no ARN, o enlace fosfodiéster é o vínculo entre cada dous nucleótidos. Neles reacciona o -OH do carbono 3' do azucre (ribosa ou desoxirribosa) cun fosfato á súa vez unido por enlace éster ao carbono 5' do azucre doutro nucleótido. Os grupos fosfato do enlace fosfodiéster teñen unha forte carga negativa na célula. Isto débese a que os grupos fosfato teñen unha pK_a próxima a 0, polo que a súa carga é negativa a pH 7. A repulsión entre estas cargas negativas obriga aos fosfatos a posicionarse nos lados opostos das dúas cadeas do ADN, e esta carga está neutralizada polas proteínas histonas, ións metálicos e poliaminas.

Para que os enlaces fosfodiéster se formen e os nucleótidos se unan hai que ceder enerxía. Xeralmente se unen os nucleósidos trifosfato. O nucleósido trifosfato perde dous dos seus fosfatos en forma de pirofosfato e a enerxía liberada utilízase para establecer o enlace con outro nucleótido, proceso catalizado encimaticamente por encimas como a ADN polimerase, ARN polimerase ou ADN ligase.

A hidrólise dos enlaces fosfodiéster pode ser catalizada pola acción das fosfodiesterases, que xogan un papel importante na reparación das secuencias de ADN.

• Essential Cell Biology: An Introduction to the Molecular Biology of the Cell; Por Bruce Alberts; Edición de Taylor & Francis, 1998; ISBN 0815320450
• Merriam-Webster's Medical Dictionary