Phosphodiesterbindung

Phosphodiesterbindungen sind für Lebewesen essentiell, das sie das chemische Rückgrat der Nukleinsäuren RNA und DNA bilden. Hier stellen die Phosphodiesterbindungen eine feste kovalente Verbindung zwischen dem 3'-Kohlenstoffatom eines Zuckermoleküls und dem 5'-Kohlenstoffatom eines benachbarten Zuckermoleküls her. Bei der RNA handelt es sich dabei um Riboserest, bei der DNA und Desoxyriboserest der Nukleotide. Es entsteht eine 3'-5'-Phosphodiesterbindung zwischen den Nukleotiden.

Die Phosphatgruppe der Phosphodiesterbindungen hat eine negative Ladung, was dafür sorgt, dass sie entgegengesetzte Seiten eines DNA-Strangs einnehmen. Hier dienen sie als Ankerpunkt für die Aminogruppen der Histone oder lagern Magnesiumionen an, welche saure Aminosäurereste von Proteinen komplexiert.

Phosphodiesterbindungen werden durch Ligasen (z.B. DNA-Ligasen, RNA-Ligasen) etabliert und können durch Phosphodiesterasen hydrolysiert werden. Das lokale Aufspalten und Wiederverbinden der DNA ist ein wichtiger Teil DNA-Reparatur und der DNA-Replikation.

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