Direkcionalita

Orientace RNA: 5'→3' ukazuje orientaci cukr-fosfátové kostry, čísla označují pozici uhlíku: Na pozici 5' je navázaný fosfát, na pozici 3' je propojení ribonukleotid propojen s dalším ribonukleotidem přes svou 3' OH skupinu.
Tetrapeptid (Val-Gly-Ser-Ala) se zeleně označenou N-koncovou aminokyselinou (L-valin) a modře označenou C-koncovou aminokyselinou (L-alanin)

Molekuly nukleových kyselin (DNA, RNA) i bílkovin jsou tzv. direkcionalizované, což znamená, že se v jejich chemické struktuře vyskytuje směrovitost od jednoho konce biopolymeru k druhému. Je to důsledek průběhu biosyntézy obou typů biomolekul. U bílkovin (a peptidů obecně) se vlákno orientuje od N-konce na jedné straně k C-konci na straně opačné. U DNA a RNA směřuje jejich cukr-fosfátová kostra od 5' konce3' konci. 5' a 3' jsou čísla označující uhlíkové pozice na cyklické molekuly ribózy či deoxyribózy, na něž jsou upevněny fosfátové skupiny.[1]

Směrovanost biopolymerů má své funkční důsledky. Například jiné proteázy rozkládají bílkovinu od jejího C-konce (karboxypeptidázy), jiné od N-konce (aminopeptidázy). Replikace DNA probíhá ve směru 5'→3', stejně tak transkribovaná RNA přirůstá na svém 3' konci a je tedy syntetizována 5'→3'. Byla navržena hypotéza, proč je DNA polymeráza při replikaci schopna přidávat nukleotidy pouze na 3' konec deoxyribózy: v opačném případě by zřejmě byla znemožněna (5'→3') opravná aktivita, protože by po odstranění chybného nukleotidu na 5' konci nezbývala žádná vysokoenergetická „makroergní vazba“.[2]

Reference

  1. LODISH, Harvey, et al. Molecular Cell Biology. New York: W.H. Freedman and Company, 2004. Dostupné online. ISBN 0-7167-4366-3. 
  2. ALBERTS, Bruce, et al. The Molecular Biology of the Cell. [s.l.]: Garland Science, 2002. (4th. ed). Dostupné online. ISBN 0-8153-3218-1. 

Média použitá na této stránce

RNA chemical structure.GIF
(c) Narayanese, CC BY-SA 3.0
Diagram to illustrate 5' to 3' directionality in a nucleic acid (shown here in an RNA structure).
Tetrapeptide structural formulae v.1.png
Tetrapeptide structural formulae
N-terminus (Green) (N-terminus) and C-terminus (Blue) (C-terminus)