核酸結構
鏈的 5' 與 3' 方向性(5' and 3' directionality)
/ five-prime / three-prime /
一條 DNA 鏈不是一根你怎麼讀都行的對稱麵條;它有頭有尾,像一句話只有從左往右讀才講得通。那兩端被命名為 5'(五撇)和 3'(三撇),從一端到另一端的方向,賦予這條鏈一種與生俱來的「哪邊是前進方向」的感覺。
這兩個名字來自糖上編號的碳。鏈的一端有一個自由的 5' 碳(帶著它的磷酸)伸在外面,不與任何東西相連;另一端有一個自由的 3' 碳(帶著它的羥基)。由於每個磷酸二酯鍵都把一個 3' 碳連到下一個 5' 碳,整條鏈就有了一致的極性,按慣例從 5' 讀寫到 3'。所以像 5'-ATGC-3' 這樣的序列有確切的含義;倒過來寫就描述了一個不同的分子。
方向性不是記帳用的約定——細胞是真的在意它。DNA 和 RNA 聚合酶只能往 3' 端添加新核苷酸,所以鏈總是 5'-到-3' 地搭建,絕不反過來。核糖體也是 5'-到-3' 地閱讀信使 RNA。弄清哪端是哪端,對設計 PCR 裡用的短引物、對正確讀出任何序列都至關重要;把方向弄反,你拿到的就是錯的分子。
訂購 PCR 引物時,按慣例你要把它的序列從 5' 寫到 3';要是倒著訂,它就會退火到錯誤的位置,或者根本退不上去——這是個經典而代價不小的新手錯誤。
5' 是頭,3' 是尾——而細胞只朝一個方向閱讀。
那兩個撇號(5'、3')指的是糖上的碳,而不是鹼基——鹼基上的碳編號不帶撇號。撇號正是用來把糖上的「5」與鹼基上可能出現的「5」區分開來。
又稱
另見