方向性 (分子生物学)

方向性（英语：Directionality）亦称定向性、指向，在分子生物学中，是指一个核酸股的端对端化学方位。在核苷五碳糖命名碳原子的规则会形成有“3′端”及“5′端”。沿著核酸结构的相同位置，包括基因、转录因子及聚合酶等，都一般是以“上游”（接近5′端）或“下游”（接近3′端）来表示的。

这种命名方法的重要性是容易表示只会从5′至3′合成的核酸，而建立新股的聚合酶，必须以磷酸双脂键附在新核苷的3′羟基。传统上，脱氧核糖核酸（DNA）及核糖核酸（RNA）序列是由5′至3′表示的。

3′端

核苷之间的磷酸双脂键（圆圈内）

3′端的名称是因一个股在五碳糖内第三个碳原子的羟基作终结而有的，并称为“尾端”。这个3′羟基在合成新的核酸分子是必要的，因它被DNA黏合酶连接在不同核苷的5′磷酸盐，形成一连串的核苷股。

透过使用缺少3′羟基的核苷（双脱氧核糖核酸），来干扰DNA复制。这种技术称为双脱氧法或桑格法，来得出DNA核苷的序列。

3′端亦是翻译前进行多聚腺苷酸化的位点，并在翻译后立即将有50-250个腺苷的链附在mRNA上。这条链可以帮助确定mRNA在细胞内存在的时间，从而得知合成多少的蛋白质。

5′端

5′端的名称是因一个股在五碳糖内第五个碳原子的磷酸根作终结而有的。如果是磷酸盐附著在5′端时，DNA黏合酶就可以用磷酸二酯键将两个核苷的5′磷酸盐及3′羟基接合。如果没有这个磷酸盐，则不会有接合出现。透过磷酸酶移除磷酸盐所产生的这个现象，可以阻止不必要的核酸接合。

5′端是转译前加帽的位点，加帽后称为5′端帽，是对生产成熟的mRNA非常重要。加帽可以确保mRNA在进行转译的稳定性及提供对核酸外切酶降解的抵抗。它包含了一个甲基化后的核苷，并以罕见的5′至5′三磷酸盐附在mRNA上。

参考

Lodish; et al. Molecular Cell Biology 5th edn. New York: W.H. Freeman and Company. 2004. ISBN 978-0-7167-4366-8.

参见

蛋白质 / 多肽的氨基酸顺序：N 端及 C 端