Gruppo fosfato

Il gruppo fosfato è una molecola contenente un atomo di fosforo legato covalentemente a quattro residui di ossigeno, due dei quali possono essere espressi come gruppo idrossile. Si tratta di molecole relativamente reattive che formano facilmente legami fosfato per l’interazione con gruppi idrossilici.

Questa molecola è di grande importanza per tutte le cellule, a causa della loro vasta gamma di usi nelle cellule, tra cui come una fonte di energia prontamente disponibile, all’attività proteica e all’espressione genica.

Fosfati come riserva di energia

I fosfati agiscono come caratteristica principale delle fonti di energia ATP e GTP. A causa delle cariche elettrostatiche negative su ogni gruppo fosfato, è difficile farli legare tre insieme nella disposizione vista in ATP e GTP. Di conseguenza, sono necessarie grandi quantità di energia per formare un legame tra di loro. è questo legame ad alta energia che agisce come sistema di stoccaggio. La scissione di questo legame permette il rilascio di questa energia, per guidare le attività cellulari, come i cambiamenti conformazionali nelle proteine o l’attivazione di una ATPasi.

Fosfati nell’attività delle proteine

Qui i fosfati agiscono come l’interruttore on/off di una proteina. Questo processo è la fosforilazione e permette loro di passare ad uno stato attivo ed eseguire la loro funzione designata. È uno dei metodi più comunemente osservati per le cellule alterare l’attività delle proteine a breve termine, ed è un metodo per un rapido cambiamento nell’attività delle proteine rispetto alla sintesi di nuove proteine.

L’aggiunta di fosfato può agire come un meccanismo di accensione o spegnimento, dipende dalla proteina quale si attiva. Il processo è controllato da due tipi di enzimi: le chinasi (che aggiungono un fosfato) e le fosfatasi (che si oppongono a questa azione e rimuovono un fosfato).