Fosfodiesterová vazba

Fosfodiesterová vazba propojující nukleotidy thymin (T) s adeninem (A), a následně s dalším adeninem skrze fosfátové skupiny(PO₄^3-).

Fosfodiesterová vazba je kovalentní propojení, ve kterém dvě hydroxylové skupiny tvoří esterové vazby na jednu fosfátovou skupinu. Fosfodiesterová vazba je známá především v nukleových kyselinách, ale vyskytuje se například i v cyklických nukleotidech nebo v glycerolfosfolipidech.
Cukr-fosfátová kostra v DNA a RNA vzniká propojením 5' uhlíku na jednom cukerném zbytku s 3' uhlíkem následujícího cukerného zbytku fosfodiesterovou vazbou. Takto vazba tedy určuje direkcionalitu nukleové kyseliny.

Vznik fosfodiesterových vazeb zajišťují DNA a RNA polymerázy, ale také další enzymy, například ligázy nebo nukleotidyltransferázy, případně cyklázy vytvářející z nukleotidů cyklické nukleotidy.

Rozpad fosfodiesterových vazeb v nukleových kyselinách zajišťují DNázy a RNázy, fosfodiesterázy (ukončují signalizaci cyklických nukleotidů působících jako druzí poslové), fosfolipázy C a D (vytváří druhé posly štěpením fosfatidylinositol-4,5-bisfosfátu).

V případě nukleových kyselin je fosfát ve fosfodiesterové vazbě zodpovědný za záporný náboj nesený molekulou, který je přímo úměrný jejich délce, což umožňuje jejich jednoduchou analýzu pomocí gelové elektroforézy. V buňkách tento záporný náboj ovšem musí být odstíněn, k čemuž slouží především bazické proteiny histony a bivalentní ionty kovů, především hořčíku.