Groupe phosphate

Le groupe phosphate est une molécule contenant un atome de phosphore lié de manière covalente à quatre résidus d’oxygène, dont deux peuvent être exprimés en groupe hydroxyle. Ce sont des molécules relativement réactives qui forment facilement des liaisons phophoester par l’interaction avec les groupes hydroxyle.

Cette molécule est d’une grande importance pour toutes les cellules, en raison de leur vaste éventail d’utilisations dans les cellules, notamment comme source d’énergie facilement disponible, à l’activité des protéines et à l’expression des gènes.

Les phosphates comme réserve d’énergie

Les phosphates agissent comme la caractéristique principale des sources d’énergie ATP et GTP. En raison des charges électrostatiques négatives sur chaque groupe phosphate, il est difficile de les faire se lier à trois dans l’arrangement observé dans l’ATP et le GTP. Par conséquent, de grandes quantités d’énergie sont nécessaires pour former une liaison entre eux. C’est cette liaison à haute énergie qui agit comme système de stockage. Le clivage de cette liaison permet la libération de cette énergie, pour piloter les activités cellulaires, comme les changements de conformation des protéines ou l’activation d’une ATPase.

Les phosphates dans l’activité des protéines

Les phosphates agissent ici comme l’interrupteur marche/arrêt d’une protéine. Ce processus est la phosphorylation et leur permet de passer à un état actif et de réaliser leur fonction désignée. C’est l’une des méthodes les plus couramment observées pour les cellules modifier l’activité des protéines à court terme, et c’est une méthode de changement rapide de l’activité des protéines par rapport à la synthèse de nouvelles protéines.

L’ajout de phosphate peut agir comme un mécanisme d’interrupteur de marche ou d’arrêt, il dépend de la protéine pour savoir lequel active. Le processus est contrôlé par deux types d’enzymes ; les kinases (qui ajoute un phosphate) et les phosphatases (qui s’opposent à cette action et enlèvent un phosphate).