Directionality (molecular biology) (original) (raw)
الإتجاهية (بالإنجليزية: Directionality) في علم الأحياء الجزيئي وفي الكيمياء الحيوية هي تحديد الاتجاه بين نهايتي سلسلة واحدة لحمض نووي؛ الذي يتم فيه نسخ واصطناع الأحماض النووية والبروتينات.
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| dbo:abstract | الإتجاهية (بالإنجليزية: Directionality) في علم الأحياء الجزيئي وفي الكيمياء الحيوية هي تحديد الاتجاه بين نهايتي سلسلة واحدة لحمض نووي؛ الذي يتم فيه نسخ واصطناع الأحماض النووية والبروتينات. (ar) Molekuly nukleových kyselin (DNA, RNA) i bílkovin jsou tzv. direkcionalizované, což znamená, že se v jejich chemické struktuře vyskytuje směrovitost od jednoho konce biopolymeru k druhému. Je to důsledek průběhu biosyntézy obou typů biomolekul. U bílkovin (a peptidů obecně) se vlákno orientuje od N-konce na jedné straně k C-konci na straně opačné. U DNA a RNA směřuje jejich cukr-fosfátová kostra od 5' konce k 3' konci. 5' a 3' jsou čísla označující uhlíkové pozice na cyklické molekuly ribózy či deoxyribózy, na něž jsou upevněny fosfátové skupiny. Směrovanost biopolymerů má své funkční důsledky. Například jiné proteázy rozkládají bílkovinu od jejího C-konce, jiné od N-konce. Replikace DNA probíhá ve směru 5'→3', stejně tak transkribovaná RNA přirůstá na svém 3' konci a je tedy syntetizována 5'→3'. Byla navržena hypotéza, proč je DNA polymeráza při replikaci schopna přidávat nukleotidy pouze na 3' konec deoxyribózy: v opačném případě by zřejmě byla znemožněna (5'→3') aktivita, protože by po odstranění chybného nukleotidu na 5' konci nezbývala žádná vysokoenergetická „makroergní vazba“. (cs) La direccionalitat en biologia molecular i bioquímica, es refereix a l'orientació química de punta a punta d'un sol filament d'àcid nucleic. La convenció química de nomenar els àtoms de carboni en la pentosa dels nucleòtids numèricament el confereix els noms d'extrem 5' i extrem 3'. La posició relativa d'estructures al llarg d'un filament d'àcid nucleic, incloent els centres d'unió de gens i diverses proteïnes, normalment s'anomenen com: upstream (contra corrent ) si és cap a l'extrem 5', o downstream (riu avall) si és cap a l'extrem 3'. La importància d'establir aquesta convenció de nom rau en el fet que els àcids nucleics només poden ser sintetitzats in vivo en una direcció 5' a 3'; donat que la polimerasa utilitzada per ensamblar nous filaments ha d'unir un nou nucleòtid al grup 3'-hidroxil (-OH) a través d'un enllaç fosfodièster. Per convenció, les seqüències de filaments simples d'ADN o ARN s'escriuen en direcció 5' a 3'. (ca) Directionality, in molecular biology and biochemistry, is the end-to-end chemical orientation of a single strand of nucleic acid. In a single strand of DNA or RNA, the chemical convention of naming carbon atoms in the nucleotide pentose-sugar-ring means that there will be a 5′ end (usually pronounced "five-prime end"), which frequently contains a phosphate group attached to the 5′ carbon of the ribose ring, and a 3′ end (usually pronounced "three-prime end"), which typically is unmodified from the ribose -OH substituent. In a DNA double helix, the strands run in opposite directions to permit base pairing between them, which is essential for replication or transcription of the encoded information. Nucleic acids can only be synthesized in vivo in the 5′-to-3′ direction, as the polymerases that assemble various types of new strands generally rely on the energy produced by breaking nucleoside triphosphate bonds to attach new nucleoside monophosphates to the 3′-hydroxyl (−OH) group, via a phosphodiester bond. The relative positions of structures along strands of nucleic acid, including genes and various protein binding sites, are usually noted as being either upstream (towards the 5′-end) or downstream (towards the 3′-end). (See also upstream and downstream.) Directionality is related to, but different from, sense. Transcription of single-stranded RNA from a double-stranded DNA template requires the selection of one strand of the DNA template as the template strand that directly interacts with the nascent RNA due to complementary sequence. The other strand is not copied directly, but necessarily its sequence will be similar to that of the RNA. Transcription initiation sites generally occur on both strands of an organism's DNA, and specify the location, direction, and circumstances under which transcription will occur. If the transcript encodes one or (rarely) more proteins, translation of each protein by the ribosome will proceed in a 5′-to-3′ direction, and will extend the protein from its N terminus toward its C terminus. For example, in a typical gene a start codon (5′-ATG-3′) is a DNA sequence within the sense strand. Transcription begins at an upstream site (relative to the sense strand), and as it proceeds through the region it copies the 3′-TAC-5′ from the template strand to produce 5′-AUG-3′ within a messenger RNA (mRNA). The mRNA is scanned by the ribosome from the 5′ end, where the start codon directs the incorporation of a methionine (bacteria, mitochondria, and plastids use N-formylmethionine instead) at the N terminus of the protein. By convention, single strands of DNA and RNA sequences are written in a 5′-to-3′ direction except as needed to illustrate the pattern of base pairing. (en) En biología molecular y bioquímica, la direccionalidad se refiere a la orientación química de punta a punta de un solo filamento o hebra de ácido nucleico. La convención química de nombrar los átomos de carbono en la pentosa de los nucleótidos numéricamente le confiere los nombres de extremo 5' y extremo 3' (generalmente pronunciados "extremo cinco prima" y "extremo tres prima", respectivamente). La posición relativa de estructuras a lo largo de un filamento de ácido nucleico, incluidos los centros de unión de genes y varias proteínas, usualmente se denominan: upstream (literalmente, contra corriente o río arriba, es decir, "hacia 5'") si es hacia el extremo 5', o downstream (literalmente, río abajo, es decir, "hacia 3'"). La importancia de usar esta convención de nombres reside en el hecho de que los ácidos nucleicos sólo pueden sintetizar 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'.[cita requerida] (es) Le sens 5′ vers 3′ est le sens de synthèse des acides nucléiques — ADN ou ARN — par une ADN polymérase ou une ARN polymérase. Par convention, on oriente le brin d'acide nucléique de gauche à droite en fonction des groupes libres sur les nucléotides localisés à chaque extrémité (5′ ou 3′). (fr) 방향성(方向性, 영어: directionality)은 분자생물학 및 생화학에서 단일 가닥 핵산의 양 말단의 화학적 방향을 의미한다. DNA 및 RNA의 단일 가닥에서 뉴클레오타이드의 5탄당 고리의 탄소 원자에 번호를 매기는 화학적 관습에 근거한다. 핵염기의 탄소에도 번호를 매기기 때문에, 이와 구분하기 위해 5탄당의 탄소 번호에는 '(프라임) 기호를 붙여서 구분한다. 5탄당의 인산기가 결합된 한쪽 끝을 5' 말단(일반적으로 "5 프라임 말단"이라고 부름), 5탄당의 3' 위치에 하이드록실기가 노출된 다른 쪽 끝을 3' 말단(일반적으로 "3 프라임 말단"이라고 부름)이라고 한다. 이중 나선을 이루고 있는 DNA 두 가닥은 양 말단의 방향이 서로 반대인 역평행(역방향) 구조이며, 암호화된 정보의 복제 또는 전사에 필수적인 상보적인 염기쌍을 형성하고 있다. (ko) In biochimica, il concetto di senso si riferisce all'orientamento estremità-estremità di un singolo filamento di acido nucleico. Le convenzioni di nomenclatura degli contenuti nei nucleotidi hanno come diretta conseguenza la presenza di estremità 5′ ed estremità 3′. Le posizioni relative di strutture a cavallo del filamento (geni, fattori di trascrizione o polimerasi) sono solitamente definite come a monte (verso l'estremità 5' del filamento) o a valle (verso l'estremità 3'). L'importanza di una tale modalità di nomenclatura appare evidente se si pensa al fatto che, in vivo, l'unica modalità di sintesi di un acido nucleico segue il senso 5′ → 3′, dal momento che la polimerasi è in grado di attaccare un nucleotide solo all'ossidrile presente al 3'. Tradizionalmente, le sequenze di DNA ed RNA sono scritte in senso 5′ → 3′. (it) Em biologia molecular e bioquímica, a direcionalidade é a orientação química relativa às extremidades duma cadeia de ácido nucleico. As duas extremidades de uma cadeia de ácido nucleico denominam-se extremidade 5' e extremidade 3'. A convenção química para numerar os átomos de carbono num anel de furanose dum nucleótido consiste em utilizar "plicas" com os números (e nas bases nitrogenadas números sem "plicas"), pelo que se diz de carbono 1' (um plica), 2' (2 plicas), 3', 4' e 5'. Como os nucleótidos se unem uns aos outros pelos substitutos unidos aos seus átomos 5' (onde está o fosfato) e 3' (onde há um OH), os ácidos nucleicos têm extremidades 5' (onde está o fosfato terminal livre) e 3' (onde está o OH terminal livre). As posições relativas das estruturas situadas ao longo da cadeia do ácido nucleico, como os genes e diversos sítios de ligação de proteínas, geralmente se diz que estão em direcção à extremidade 5' (upstream ) ou em direcção à extremidade 3' (downstream). A cadeia do lado esquerdo desenvolve-se, de cima para baixo, na direcção 5’ – 3’, e a cadeia do lado direito desenvolve-se, de baixo para cima, na direcção de 5’ – 3’. Esta convenção é importante porque os ácidos nucleicos só se podem sintetizar in vivo em direcção 5'-3', porque a polimerase utilizada para sintetizar as novas cadeias une os novos nucleótidos à extremidade 3'-OH. Por convenção, as sequências de cada cadeia de ADN e ARN escrevem-se na direcção 5'-3'. As duas cadeias que formam um ADN diz-se que são antiparalelas, isto é, desenvolvem-se em direcções opostas, isto é, à extremidade 3’ de uma cadeia corresponde a extremidade 5’ da outra cadeia. (pt) Koniec 3′ (czytaj: „koniec trzy prim”) – koniec nici kwasu nukleinowego (DNA lub RNA), jeden z jej skrajnych nukleotydów. Koniec 3′ jest zarówno nukleotydem skrajnym, jak i ostatnim, ponieważ zgodnie z przyjętą konwencją kolejność nukleotydów w cząsteczce podaje się poczynając od jej końca (krańca, nukleotydu) 5′ do 3′. Za koniec 3′ uważa się ten spośród skrajnych nukleotydów nici DNA lub RNA, który z nukleotydem sąsiednim łączy się wiązaniem fosfodiestrowym przez piąty atom węgla swojej pentozy, za to do trzeciego węgla tej pentozy nie przyłącza się już żaden inny nukleotyd. Atom węgla 3′, a właściwie występująca przy nim grupa hydroksylowa jest więc wolny i to do niego mogą się ewentualnie przyłączyć nowe nukleotydy. Przy oznaczeniach atomów wchodzących w skład nukleotydów stosuje się symbol prim (′) bo mowa tu o atomach występującego w nukleotydzie węglowodanu, a nie zasady azotowej. Do oznaczania atomów zasad azotowych stosuje się proste oznaczenia cyfrowe, ale nie trzeba ich rozpatrywać, żeby oznaczyć końce kwasu nukleinowego. Liniowa jednoniciowa cząsteczka kwasu nukleinowego ma jeden koniec 5′ i jeden 3′; dwuniciowa – dwa końce 5′ (po jednym na każdej nici) i dwa końce 3′. Cząsteczka kolista (obojętnie jedno- czy dwuniciowa) nie ma żadnych wolnych końców. (pl) Направленность — ориентация одноцепочечной структуры в молекуле нуклеиновой кислоты. Наименование атомов углерода в нуклеотидах (исходя из нумерации атомов углерода в молекуле сахара пентозы) дает начало двум концам — 5' и 3' (произносятся как пять-штрих и три-штрих, англ. five prime end, three prime end). Относительные положения структурных аналогов цепочек нуклеиновых кислот, генов, транскрипционных факторов, полимераз, обычно называют согласно положению по направлению к или от 5′- и 3′-концов соответственно. Синтез нуклеиновых кислот возможен in vivo только в направлении от 5' к 3', так как ДНК- и РНК-полимеразы присоединяют новые остатки нуклеотидов только к 3′-гидроксильной группе (-OH) с помощью . Обычно запись последовательностей нуклеотидов ДНК и РНК осуществляется в направлении от 5' к 3'. (ru) 方向性（英語：Directionality）亦称定向性、指向，在分子生物學中，是指一個核酸股的端對端化學方位。在核苷五碳糖命名碳原子的規則會形成有「3′端」及「5′端」。沿著核酸結構的相同位置，包括基因、轉錄因子及聚合酶等，都一般是以「上游」（接近5′端）或「下游」（接近3′端）來表示的。 這種命名方法的重要性是容易表示只會從5′至3′合成的核酸，而建立新股的聚合酶，必須以磷酸雙脂鍵附在新核苷的3′羥基。傳統上，脫氧核糖核酸（DNA）及核糖核酸（RNA）序列是由5′至3′表示的。 (zh) |
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(ko) 方向性（英語：Directionality）亦称定向性、指向，在分子生物學中，是指一個核酸股的端對端化學方位。在核苷五碳糖命名碳原子的規則會形成有「3′端」及「5′端」。沿著核酸結構的相同位置，包括基因、轉錄因子及聚合酶等，都一般是以「上游」（接近5′端）或「下游」（接近3′端）來表示的。 這種命名方法的重要性是容易表示只會從5′至3′合成的核酸，而建立新股的聚合酶，必須以磷酸雙脂鍵附在新核苷的3′羥基。傳統上，脫氧核糖核酸（DNA）及核糖核酸（RNA）序列是由5′至3′表示的。 (zh) La direccionalitat en biologia molecular i bioquímica, es refereix a l'orientació química de punta a punta d'un sol filament d'àcid nucleic. La convenció química de nomenar els àtoms de carboni en la pentosa dels nucleòtids numèricament el confereix els noms d'extrem 5' i extrem 3'. La posició relativa d'estructures al llarg d'un filament d'àcid nucleic, incloent els centres d'unió de gens i diverses proteïnes, normalment s'anomenen com: upstream (contra corrent ) si és cap a l'extrem 5', o downstream (riu avall) si és cap a l'extrem 3'. (ca) Molekuly nukleových kyselin (DNA, RNA) i bílkovin jsou tzv. direkcionalizované, což znamená, že se v jejich chemické struktuře vyskytuje směrovitost od jednoho konce biopolymeru k druhému. Je to důsledek průběhu biosyntézy obou typů biomolekul. U bílkovin (a peptidů obecně) se vlákno orientuje od N-konce na jedné straně k C-konci na straně opačné. U DNA a RNA směřuje jejich cukr-fosfátová kostra od 5' konce k 3' konci. 5' a 3' jsou čísla označující uhlíkové pozice na cyklické molekuly ribózy či deoxyribózy, na něž jsou upevněny fosfátové skupiny. (cs) Directionality, in molecular biology and biochemistry, is the end-to-end chemical orientation of a single strand of nucleic acid. In a single strand of DNA or RNA, the chemical convention of naming carbon atoms in the nucleotide pentose-sugar-ring means that there will be a 5′ end (usually pronounced "five-prime end"), which frequently contains a phosphate group attached to the 5′ carbon of the ribose ring, and a 3′ end (usually pronounced "three-prime end"), which typically is unmodified from the ribose -OH substituent. In a DNA double helix, the strands run in opposite directions to permit base pairing between them, which is essential for replication or transcription of the encoded information. (en) En biología molecular y bioquímica, la direccionalidad se refiere a la orientación química de punta a punta de un solo filamento o hebra de ácido nucleico. La convención química de nombrar los átomos de carbono en la pentosa de los nucleótidos numéricamente le confiere los nombres de extremo 5' y extremo 3' (generalmente pronunciados "extremo cinco prima" y "extremo tres prima", respectivamente). La posición relativa de estructuras a lo largo de un filamento de ácido nucleico, incluidos los centros de unión de genes y varias proteínas, usualmente se denominan: upstream (literalmente, contra corriente o río arriba, es decir, "hacia 5'") si es hacia el extremo 5', o downstream (literalmente, río abajo, es decir, "hacia 3'"). (es) In biochimica, il concetto di senso si riferisce all'orientamento estremità-estremità di un singolo filamento di acido nucleico. Le convenzioni di nomenclatura degli contenuti nei nucleotidi hanno come diretta conseguenza la presenza di estremità 5′ ed estremità 3′. Le posizioni relative di strutture a cavallo del filamento (geni, fattori di trascrizione o polimerasi) sono solitamente definite come a monte (verso l'estremità 5' del filamento) o a valle (verso l'estremità 3'). Tradizionalmente, le sequenze di DNA ed RNA sono scritte in senso 5′ → 3′. (it) Koniec 3′ (czytaj: „koniec trzy prim”) – koniec nici kwasu nukleinowego (DNA lub RNA), jeden z jej skrajnych nukleotydów. Koniec 3′ jest zarówno nukleotydem skrajnym, jak i ostatnim, ponieważ zgodnie z przyjętą konwencją kolejność nukleotydów w cząsteczce podaje się poczynając od jej końca (krańca, nukleotydu) 5′ do 3′. Za koniec 3′ uważa się ten spośród skrajnych nukleotydów nici DNA lub RNA, który z nukleotydem sąsiednim łączy się wiązaniem fosfodiestrowym przez piąty atom węgla swojej pentozy, za to do trzeciego węgla tej pentozy nie przyłącza się już żaden inny nukleotyd. Atom węgla 3′, a właściwie występująca przy nim grupa hydroksylowa jest więc wolny i to do niego mogą się ewentualnie przyłączyć nowe nukleotydy. (pl) Em biologia molecular e bioquímica, a direcionalidade é a orientação química relativa às extremidades duma cadeia de ácido nucleico. As duas extremidades de uma cadeia de ácido nucleico denominam-se extremidade 5' e extremidade 3'. A convenção química para numerar os átomos de carbono num anel de furanose dum nucleótido consiste em utilizar "plicas" com os números (e nas bases nitrogenadas números sem "plicas"), pelo que se diz de carbono 1' (um plica), 2' (2 plicas), 3', 4' e 5'. Como os nucleótidos se unem uns aos outros pelos substitutos unidos aos seus átomos 5' (onde está o fosfato) e 3' (onde há um OH), os ácidos nucleicos têm extremidades 5' (onde está o fosfato terminal livre) e 3' (onde está o OH terminal livre). As posições relativas das estruturas situadas ao longo da cadeia do (pt) Направленность — ориентация одноцепочечной структуры в молекуле нуклеиновой кислоты. Наименование атомов углерода в нуклеотидах (исходя из нумерации атомов углерода в молекуле сахара пентозы) дает начало двум концам — 5' и 3' (произносятся как пять-штрих и три-штрих, англ. five prime end, three prime end). (ru) |
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