la direccionalidad, en Biología molecular y bioquímica, es la orientación química de extremo a extremo de una sola hebra de ácido nucleico. En una sola hebra de ADN o ARN, la Convención química de nombrar átomos de carbono en el anillo nucleótido pentosa-azúcar significa que habrá un extremo 5′(generalmente pronunciado «cinco extremos principales»), que con frecuencia contiene un grupo fosfato unido al carbono 5′ del anillo ribosa, y un extremo 3′(generalmente pronunciado» tres extremos principales»), que normalmente no está modificado del sustituyente ribosa-OH., En una doble hélice de ADN, las hebras corren en direcciones opuestas para permitir el emparejamiento de bases entre ellas, lo cual es esencial para la replicación o transcripción de la información codificada.
una molécula de furanosa (anillo de azúcar) con átomos de carbono Etiquetados utilizando notación estándar. El 5 ‘está aguas arriba; el 3′ está aguas abajo. El ADN y el ARN se sintetizan en la dirección 5′ a 3’.,
Los ácidos nucleicos solo se pueden sintetizar in vivo en la dirección 5’a 3′, ya que las polimerasas que ensamblan varios tipos de nuevas hebras generalmente dependen de la energía producida al romper los enlaces nucleósidos trifosfatos para unir nuevos monofosfatos nucleósidos al grupo 3′-hidroxilo (- OH), a través de un enlace fosfodiéster. Las posiciones relativas de las estructuras a lo largo de una cadena de ácido nucleico, incluyendo genes y varios sitios de unión a proteínas, generalmente se observan como aguas arriba (hacia el extremo 5′) o aguas abajo (hacia el extremo 3′). (Véase también aguas arriba y aguas abajo.,)
la direccionalidad está relacionada con, pero es independiente del sentido. La transcripción de ARN monocatenario a partir de una plantilla de ADN bicatenario requiere la selección de una hebra de la plantilla de ADN como la hebra de plantilla que interactúa directamente con el ARN naciente debido a la secuencia complementaria. La otra hebra no se copia directamente, pero necesariamente su secuencia será similar a la del ARN. Los sitios de iniciación de la transcripción generalmente ocurren en ambas hebras del ADN de un organismo, y especifican la ubicación, dirección y circunstancias bajo las cuales se producirá la transcripción., Si la transcripción codifica una o (raramente) más proteínas, la traducción de cada proteína por el ribosoma procederá en una dirección de 5′ a 3′, y extenderá la proteína desde su terminal N hacia su terminal C. Por ejemplo, en un gen típico un codón de inicio (5′-ATG-3′) es una secuencia de ADN dentro de la cadena sense. La transcripción comienza en un sitio aguas arriba (relativo a la cadena de sentido), y a medida que avanza a través de la región, copia el 3′-TAC-5′ de la cadena de plantilla para producir 5′-AUG-3′ dentro de un ARN mensajero (ARNm)., El ARNm es escaneado por el ribosoma desde el extremo 5′, donde el codón de inicio dirige la incorporación de una metionina (bacterias, mitocondrias y plastidos usan N-formilmetionina en su lugar) en el extremo N de la proteína. Por convención, las hebras individuales de secuencias de ADN y ARN se escriben en una dirección de 5’a 3′, excepto cuando sea necesario para ilustrar el patrón de emparejamiento de bases.