Grupa fosforanowa

Grupa fosforanowa to cząsteczka zawierająca jeden atom fosforu związany kowalencyjnie z czterema resztami tlenowymi, z których dwie mogą być wyrażone jako grupa hydroksylowa. Są to stosunkowo reaktywne cząsteczki, które łatwo tworzą wiązania fosforanowe poprzez interakcję z grupami hydroksylowymi.

Cząsteczka ta ma ogromne znaczenie dla wszystkich komórek, ze względu na ich szeroki wachlarz zastosowań w komórkach, w tym jako łatwo dostępne źródło energii, do aktywności białek i ekspresji genów.

Fosforany jako magazyn energii

Fosforany działają jako główna cecha źródeł energii ATP i GTP. Ze względu na ujemne ładunki elektrostatyczne na każdej grupy fosforanowej, trudno jest spowodować, aby wiązać trzy razem w układzie widocznym w ATP i GTP. W rezultacie do utworzenia wiązania między nimi potrzebne są duże ilości energii. to właśnie to wysokoenergetyczne wiązanie pełni rolę systemu magazynującego. Rozszczepienie tego wiązania pozwala na uwolnienie tej energii, aby napędzać działania komórkowe, takie jak zmiany konformacyjne w białkach lub aktywacja ATPazy.

Fosforany w aktywności białek

Tutaj fosforany działają jak włącznik/wyłącznik dla białka. Proces ten to fosforylacja i umożliwia im przejście w stan aktywny i pełnienie wyznaczonych funkcji. Jest to jedna z najczęściej obserwowanych przez komórki metod krótkotrwałej zmiany aktywności białek i jest metodą szybkiej zmiany aktywności białek w porównaniu z syntezą nowych białek.

Dodanie fosforanu może działać jako mechanizm włączający lub wyłączający, zależy to od białka, które aktywuje. Proces ten jest kontrolowany przez dwa rodzaje enzymów: kinazy (które dodają fosforan) i fosfatazy (które sprzeciwiają się temu działaniu i usuwają fosforan).