La replicación del ADN solo va en la dirección de 5 ‘a 3′ porque la ADN polimerasa actúa en el 3’-OH de la cadena existente para agregar nucleótidos libres.
¿Por qué?
Brevemente, la energía para la formación del enlace fosfodiéster proviene del dNTP, que debe agregarse. dNTP es un nucleótido que tiene dos fosfatos adicionales unidos a su extremo 5 ‘. Para unir el grupo 3’OH con el fosfato del siguiente nucleótido, se debe eliminar un oxígeno de este grupo fosfato. Este oxígeno también está unido a dos fosfatos adicionales, que también están unidos a un Mg ++. El Mg ++ levanta los electrones del oxígeno, lo que debilita este enlace y el llamado ataque nucleofílico del oxígeno del 3’OH tiene éxito, formando así el enlace fospodiester.
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Si intenta unir el grupo 3’OH del dNTP al fosfato 5 ‘del siguiente nucleótido, no habrá suficiente energía para debilitar el enlace entre el oxígeno conectado al fósforo 5’ (los otros dos fosfatos del dNTP son en el extremo 5 ‘, no en el extremo 3’), lo que hace que el ataque nucleofílico sea más difícil.
Además, ya hay una polimerasa que cataliza el alargamiento 3 ‘- 5’. Ver por ejemplo la superfamilia Thg1. ” Hacerlo a la inversa: polimerización de 3’a 5 ‘por la superfamilia Thg1″.