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磷酸二酯鍵（一種化學(xué)基團(tuán)）

次瀏覽 | 更新時間：2023-05-19

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磷酸二酯鍵

一種化學(xué)基團(tuán)

一種化學(xué)基團(tuán)，指一分子磷酸與兩個醇（羥基）酯化形成的兩個酯鍵。磷酸二酯鍵成了兩個醇之間的橋梁。例如前一個核苷酸的糖基中的3碳上'—OH（羥基）和后一個核苷酸的5'—磷酸基形成酯鍵，此處的磷酸基同時與前后兩個羥基形成酯鍵，故稱磷酸二酯鍵。依次連下去，形成多核苷酸鏈，即核酸大分子鏈。

基本信息

中文名	磷酸二酯鍵
外文名	phosphodiester linkage
性質(zhì)	酸、堿或酶的作用而水解
解釋	羥基形成酯時的鍵

簡介

磷酸二酯鍵

如圖所示，磷酸和兩個五碳糖的羥基（3'—OH， 5′—OH）發(fā)生酯化反應(yīng)形成的化學(xué)基團(tuán)為磷酸二酯鍵。代表性的磷酸二酯鍵是核苷酸與核苷酸之間的鍵。需要注意的是磷酸二酯鍵是一種化學(xué)基團(tuán)，而不是通常化學(xué)意義上所說的共價鍵或離子鍵。此鍵可以看做是一分子磷酸和兩個五碳糖分子等的羥基（3'—OH， 5′—OH）發(fā)生酯化反應(yīng)形成的，即磷酸脫去兩個羥基，兩個五碳糖的3'-OH和5'-OH各脫去一個氫，從而形成了3'，5'—磷酸二酯鍵。此鍵可由酸、堿或酶的作用而水解。DNA聚合酶，限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶），DNA連接酶，DNA水解酶，RNA聚合酶等都可作用于磷酸二酯鍵。DNA中的磷酸二酯鍵極其穩(wěn)定。在25℃，pH7.0的中性水溶液的條件下，其半衰期長達(dá)千億年，比地球自身的年齡還大。欲使DNA中的磷酸二酯鍵在數(shù)分鐘之內(nèi)發(fā)生水解，要求催化劑能夠高達(dá)10^17數(shù)量級的速率增強因子。磷酸二酯鍵的高度穩(wěn)定性被認(rèn)為是核酸作為遺傳物質(zhì)的重要原因之一。

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