Fosfatgrupp

Fosfatgruppen är en molekyl som innehåller en fosforatom som är kovalent bunden till fyra syrerester, varav två kan uttryckas som en hydroxylgrupp. De är relativt reaktiva molekyler som lätt bildar fosforesterbindningar genom interaktion med hydroxylgrupper.

Denna molekyl är av stor betydelse för alla celler, på grund av deras stora antal användningsområden i cellerna, bland annat som en lättillgänglig energikälla, till proteinaktivitet och genuttryck.

Fosfater som energilager

Fosfater fungerar som huvuddrag i energikällorna ATP och GTP. På grund av de negativa elektrostatiska laddningarna på varje fosfatgrupp är det svårt att få dem att binda tre tillsammans i det arrangemang som ses i ATP och GTP. Därför krävs det stora mängder energi för att bilda en bindning mellan dem. det är denna högenergibindning som fungerar som lagringssystem. Genom att klyva denna bindning kan denna energi frigöras för att driva cellulära aktiviteter, t.ex. konformationsförändringar i proteiner eller aktivering av ett ATPas.

Fosfater i proteinaktivitet

Här fungerar fosfater som en on/off-knapp för ett protein. Denna process är fosforylering och gör det möjligt för dem att växla till ett aktivt tillstånd och utföra sin avsedda funktion. Det är en av de vanligaste observerade metoderna för celler att förändra proteinaktivitet på kort sikt, och är en metod för snabb förändring av proteinaktivitet jämfört med syntes av nya proteiner.

Fosfattillsats kan fungera som antingen en på- eller avbrytningsmekanism, det beror på proteinet vilket som aktiverar. Processen styrs av två typer av enzymer; kinaser (som tillför en fosfat) och fosfataser (som motsätter sig denna åtgärd och tar bort en fosfat).