磷酸二酯鍵

phosphodiester linkage

如圖1所示，磷酸和兩個五碳糖的羥基（3'—OH， 5′—OH）發生酯化反應形成的化學基團為磷酸二酯鍵。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基團，而不是通常化學意義上所説的共價鍵或離子鍵。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）發生酯化反應形成的，即磷酸脱去兩個羥基，兩個五碳糖的3'-OH和5'-OH各脱去一個氫，從而形成了3'，5'—磷酸二酯鍵。此鍵可由酸、鹼或酶的作用而水解。DNA聚合酶，限制性核酸內切酶（限制酶），DNA連接酶，DNA水解酶，RNA聚合酶等都可作用於磷酸二酯鍵。DNA中的磷酸二酯鍵極其穩定。在25℃，pH7.0的中性水溶液的條件下，其半衰期長達千億年，比地球自身的年齡還大。欲使DNA中的磷酸二酯鍵在數分鐘之內發生水解，要求催化劑能夠高達10¹⁷數量級的速率增強因子。磷酸二酯鍵的高度穩定性被認為是核酸作為遺傳物質的重要原因之一。 ^[1]