כיווניות (ביולוגיה)
ויקיפדיה האנציקלופדיה encyclopedia
בביולוגיה, כיווניות (באנגלית: Directionality) היא האוריינטציה הכימית של חד-גדיל של חומצות גרעין.
יש לפשט ערך זה: הערך מנוסח באופן טכני מדי, וקשה להבנה לקהל הרחב. | |
בחומצות הגרעין המרכיבות גדיל DNA או RNA יש חד-סוכר טבעתי המכיל 5 אטומי פחמן. לפי המוסכמה לשיום אטומי הפחמן המרכיבים את הטבעת, פחמן מספר 3 ופחמן מספר 5 משמשים לחיבור נוקליאוטידים שונים. לפחמן מספר 3 (מכונה גם קצה ה-3 פְּרַיְם, ומסומן 3') קשור אטום חמצן, בעל אלקטרון זמין ליצירת קשר עם אטומים נוספים. לפחמן מספר 5 (מכונה גם קצה ה-5 פְּרַיְם, ומסומן 5') קשורה קבוצת זרחן, שדרכה ניתן ליצור קשר עם אטומים נוספים. בכדי לאפשר זיווג בסיסים, ב-DNA דו-גדילי שני הגדילים יהיו בכיווניות הפוכה, דבר החיוני לשעתוק ולשכפול. ברירת המחדל המקובלת בתחום הוא להציג כל מולקולה חד-גדילית בכיווניות של 5' ל-3'. כאשר נעשה שימוש בכיווניות הפוכה, הדבר מסומן בבירור.
בתאים חיים, חומצות גרעין יכולים לעבור סינתזה רק בכיווניות של 5' ל-3', מכיוון שאנזימי הפולימראז משתמשים באנרגיה הנוצרת מביקוע שלוש קבוצות הזרחן בקצה 5' לחיבור נוקליאוטיד בעל קבוצת זרחן אחת להידרוקסיל בקצה ה-3' באמצעות קשר פוספודיאסטרי.
שעתוק יכול להתבצע משני הגדילים של ה-DNA, בכיווניות הפוכה, כך שאנזים ה-RNA פולימראז מסנתז בכיווניות של 5' ל-3' ללא תלות בגדיל העובר שעתוק. מולקולת ה-RNA שנוצרה תעבור תרגום בכיווניות של 5' ל-3'.