인산다이에스터 결합 문서 원본 보기

[[파일:Phosphodiester Bond Diagram.svg|섬네일|200px|세 개의 뉴클레오타이드 사이에 있는 포스포다이에스터 결합의 도표]]

'''인산다이에스테르 결합''' 또는 '''포스포다이에스터 결합'''({{llang|en|phosphodiester bond}})은 [[인산]]의 [[하이드록시기]] 중 두 개가 다른 분자의 하이드록시기와 반응하여 두 개의 [[에스터]] 결합을 형성할 때 만들어진다.<ref>{{웹 인용|url=https://teaching.ncl.ac.uk/bms/wiki/index.php/Phosphodiester_bond|title=Phosphodiester bond|website=School of BioMedical Sciences Wiki|확인날짜=2019-05-14|archive-date=2017-06-30|archive-url=https://web.archive.org/web/20170630085140/https://teaching.ncl.ac.uk/bms/wiki/index.php/Phosphodiester_bond|url-status=}}</ref>

포스포다이에스터 결합은 [[핵산]] 가닥의 골격을 구성하고 있기 때문에 [[지구]] 상의 모든 생물에게 중요하다. [[DNA]]와 [[RNA]]에서 포스포다이에스터 결합은 [[5탄당]]의 3' 탄소의 하이드록시기와 다른 5탄당의 5' 탄소에 결합된 인산기 사이에 형성되는 결합으로, DNA에서 5탄당은 [[디옥시리보스]]이고, RNA에서 5탄당은 [[리보스]]이다. [[인산염|인산기]]와 두 개의 5탄당 고리 사이에 강력한 [[공유 결합]]이 형성되어 두 개의 [[에스터]] 결합이 형성된다.

포스포다이에스터 결합의 인산기는 음전하를 띤다. 인산기는 [[평형 상수|pK<sub>a</sub>]]가 0에 가깝기 때문에 pH 7에서 음전하를 띠게 된다.<ref>{{서적 인용|last1=Plaisance, Laplace |title=Fundamental Biochemistry |date=2007 |publisher=McGraf Educational |pages=331-334 |edition=3}}</ref> 이러한 척력으로 인해 인산기는 DNA 가닥의 바깥쪽을 차지하게 되고, [[히스톤 단백질]], [[마그네슘]]과 같은 금속 이온 및 [[폴리아민]]에 의해 중화된다.

[[뉴클레오타이드]]들이 연결되어 포스포다이에스터 결합이 형성되는데, 뉴클레오타이드의 삼인산의 형태가 분해되어 [[효소|효소-촉매]] 반응을 유도하는데 필요한 에너지를 방출한다. 단일 인산 또는 [[피로인산염|피로인산]]으로 알려진 이인산이 분해되어 반응을 촉매하면, 포스포다이에스터 결합이 형성된다.<ref>{{서적 인용|last1=Kulkarni|display-authors=etal|title=Biochemistry |date=2008 |publisher=Pragati Books |pages=57-60}}</ref>

포스포다이에스터 결합의 가수분해는 DNA 염기서열을 복구하는데 중요한 역할을 하는 [[포스포다이에스터레이스]]의 작용에 의해 촉매될 수 있다.<ref>{{서적 인용|last1=Alberts|display-authors=etal|title=Molecular Biology of the Cell |date=2017 |publisher=Garland Science |page=240 |edition=6}}</ref>

두 개의 [[리보뉴클레오타이드]] 사이의 포스포다이에스터 결합은 [[알칼리성 가수분해]]에 의해 분해될 수 있는 반면, 두 개의 [[디옥시리보뉴클레오타이드]] 사이의 포스포다이에스터 결합은 이들 조건 하에서 보다 안정하다. [[RNA 가수분해]]의 상대적 용이성은 2' [[하이드록시기]]의 존재 때문이다.

== 효소 활성 ==
포스포다이에스터레이스는 포스포다이에스터 결합의 가수분해를 촉매하는 효소이다. 예를 들어 [[고리형 아데노신 일인산|cAMP]]나 [[고리형 구아노신 일인산|cGMP]] 분자 내의 포스포다이에스터 결합을 가수분해할 수 있다.

산화적 DNA 손상의 복구에 중요한 역할을 하는 효소는 3'-포스포다이에스터레이스이다.

DNA 복제 중에 당-인산 골격의 인산기 사이에 [[DNA 중합효소 I]]에 의해 남겨진 닉(nick)이 있다. [[DNA 리게이스]]는 뉴클레오타이드들 사이에 포스포다이에스터 결합을 형성할 수 있다.

== 같이 보기 ==
* [[포스포다이에스터레이스]]
* [[포스포다이에스터레이스 저해제]]
* [[DNA 복제]]
* [[DNA]]
* [[아데노신 삼인산]] (ATP)
* [[테이코산]]
* [[디옥시리보뉴클레이스 I]] (DNase I)
* [[cGMP-특이적 포스포다이에스터레이스 5형]] (PDE5)

== 각주 ==
{{각주}}

{{화학 결합}}
{{위키데이터 속성 추적}}

[[분류:화학 결합]]
[[분류:유기 인산염]]
[[분류:분자생물학]]