Direccionalidad

Un digrama de una molécula de furanosa (anillo de azúcar) con los átomos de carbono etiquetados usando la notación estándar.

En biología molecular y bioquímica, direccionalidad se refiere a la orientación química de punta a punta de un solo filamento de ácido nucleico. La convención química de nombrar los átomos de carbono en el pentosa de los nucleótidos numéricamente le confiere los nombres de extremo 5' y extremo 3' (pronunciados generalmente "extremo cinco prima" y "extremo tres prima" respectivamente). La posición relativa de estructuras a lo largo de un filamento de ácido nucleico, incluyendo los centros de unión de genes y varias proteínas, usualmente se notan como: upstream (algo así como contra corriente o río arriba) si es hacia el extremo 5', o downstream (río abajo) si es hacia el extremo 3'.

La importancia de tener esta convención de nombres reside en el hecho de que los ácidos nucleicos sólo pueden ser sintetizados in vivo en una dirección 5' a 3'; porque la polimerasa usada para ensamblar nuevos filamentos debe unir un nuevo nucleótido al grupo 3'-hidroxilo (-OH) a través de un enlace fosfodiéster. Por convención, las secuencias de filamentos simples de ADN o ARN se escriben en dirección 5' a 3'.

Extremo 5'

El extremo 5'- (pronunciado "cinco prima") designa el extremo de una hebra de ADN o ARN que coincide con el grupo fosfato del quinto carbono de la respectiva ribosa o desoxyribosa terminal. Un grupo fosfato unido al extremo 5' permite la ligación de dos nucleótidos; por ejemplo, el enlazado covalente del grupo 5'-fosfato al 3'-hidroxilo de otro nucleótido, para formar un enlace fosfodiéster. La remoción del 5'-fosfato previene la ligación. Para prevenir ligados indeseados de ácidos nucleóticos (por ejemplo la autoligación de un vector plásmido en clonado de ADN), los biólogos moleculares comúnmente remueven el 5'-fosfato con una fosfatasa.

Extremo 3'

Diagram of phosphodiester bonds (circled) between nucleotides.

Este extremo de una hebra de DNA o RNA coincide con el grupo hidroxilo del tercer carbono de la respectiva ribosa o desoxirribosa terminal.

Referencias

• Lodish; et al. (2004). Molecular Cell Biology (5th edición). New York: W.H. Freeman and Company. ISBN 0716743663. 

Enlaces externos

• Glosario de biología molecular (en inglés).