Fosfaatgroep

Fosfaatgroep

A Fosfaatgroep Het is een molecuul gevormd door een fosforatoom bevestigd aan vier zuurstof. De chemische formule is PO43-. Deze groep atomen wordt een fosfaatgroep genoemd wanneer deze is bevestigd aan een molecuul dat koolstof bevat (elk biologisch molecuul).

Alle levende wezens zijn gemaakt van koolstof. De fosfaatgroep is aanwezig in het genetische materiaal in belangrijke energiemoleculen voor celmetabolisme, waardoor deel uitmaakt van de biologische membranen en sommige zoetwaterecosystemen.

Grupo fosfaat naar ketting r.

Het is duidelijk dat de fosfaatgroep aanwezig is in veel belangrijke structuren van organismen.

De elektronen die worden gedeeld tussen de vier zuurstofatomen en het koolstofatoom kunnen veel energie opslaan; Deze capaciteit is van vitaal belang voor sommige van zijn rollen in de cel.

Fosfaatgroepfuncties

1- in nucleïnezuren

DNA en RNA, het genetische materiaal van alle levende wezens, zijn nucleïnezuren. Ze worden gevormd door nucleotiden, die op hun beurt worden gevormd door een stikstofbasis, een 5 -koolstofuiker en een fosfaatgroep.

5 Koolstofsuiker en de fosfaatgroep van elk nucleotide zijn verbonden om de ruggengraat van nucleïnezuren te vormen.

Wanneer nucleotiden niet verenigd zijn met anderen om DNA- of RNA -moleculen te vormen, binden twee andere fosfaatgroepen die aanleiding geven tot moleculen zoals ATP (adenosine triffesfate) of GTP (guanosine tryiffate).

2- Als een energie-magazijn

De ATP is het belangrijkste molecuul dat energie levert aan de cellen zodat ze hun vitale functies kunnen uitvoeren.

Wanneer de spieren bijvoorbeeld samentrekken, gebruiken spiereiwitten ATP om dit te doen. Dit molecuul wordt gevormd door een adenosine bevestigd aan drie fosfaatgroepen. De links die tussen deze groepen zijn gevormd, zijn hoge energie.

Kan u van dienst zijn: gadolinio: structuur, eigenschappen, verkrijgen, gebruik

Dit betekent dat, wanneer deze bindingen worden verbroken, een grote hoeveelheid energie kan worden gebruikt om werk in de cel uit te voeren, wordt vrijgegeven.

De eliminatie van een fosfaatgroep om energie af te geven, wordt ATP -hydrolyse genoemd. Het resultaat is een vrij fosfaat plus een ADP -molecuul (adenosinedifosfaat, omdat het slechts twee fosfaatgroepen heeft).

Fosfaatgroepen worden ook aangetroffen in andere energiemoleculen die minder vaak voorkomen dan ATP, zoals guanosine -tryposfaat (GTP), cytidine -trfosfaat (CTP) en uridine tryfosfaat (UTP).

3- in eiwitactivering

Fosfaatgroepen zijn belangrijk bij eiwitactivering, zodat ze bepaalde functies in cellen kunnen uitvoeren.

Eiwitten worden geactiveerd via een proces dat fosforylering wordt genoemd, wat gewoon de toevoeging is van een fosfaatgroep.

Wanneer een fosfaatgroep zich bij een eiwit heeft aangesloten, wordt gezegd dat het eiwit is gefosforyleerd. Dat betekent dat het is geactiveerd om een ​​bepaalde taak uit te voeren, zoals het brengen van een bericht naar een ander eiwit in de cel.

Eiwitfosforylering treedt op in alle levensvormen en eiwitten die deze fosfaatgroepen aan de andere eiwitten toevoegen, worden kinasen genoemd.

Het is interessant om te vermelden dat soms het werk van het ene kinase een ander kinase fosforyleren. In tegenstelling tot de eliminatie van een fosfaatgroep.

4- In celmembranen

Fosfaatgroepen kunnen lipiden binden om andere soorten zeer belangrijke fosfolipide biomoleculen te vormen.

Het belang is dat fosfolipiden het belangrijkste onderdeel zijn van celmembranen en dit zijn essentiële structuren voor het leven.

Het kan u van dienst zijn: Living Matter: Concept, Kenmerken en voorbeelden

Veel fosfolipide moleculen zijn gerangschikt in rijen om te vormen wat een fosfolipide dubbellaag wordt genoemd; dat wil zeggen een dubbele laag fosfolipiden.

Deze tweewegen.

5- Als PH-regulator

Levende wezens hebben neutrale omstandigheden nodig voor het leven, omdat de meeste biologische activiteiten alleen kunnen opkomen bij een specifieke pH die dicht bij neutraliteit ligt; dat wil zeggen, noch te zuur noch te basic.

De fosfaatgroep is een belangrijke pH -schokdemper in cellen.

6- In ecosystemen

In zoetwateromgevingen is fosfor een voedingsstof die de groei van planten en dieren beperkt. De toename van het aantal moleculen dat fosfor bevat (zoals fosfaatgroepen) kan de groei van plankton en planten bevorderen.

Deze toename van plantengroei vertaalt zich in meer voedsel voor andere organismen, zoals zoöplankton en vis. Zo gaat de voedselketen door tot het bereiken van mensen.

Een toename van fosfaten zal in eerste instantie het aantal plankton en vissen verhogen, maar te veel toename zal andere voedingsstoffen beperken die ook belangrijk zijn om te overleven, zoals zuurstof.

Deze zuurstofuitputting wordt eutrofiëring genoemd en kan waterdieren doden.

Fosfaten kunnen toenemen als gevolg van menselijke activiteiten, zoals afvalwaterbehandeling, industriële ontlading en het gebruik van meststoffen in de landbouw.

Referenties

  1. Alberts, B., Johnson, a., Lewis, J., Morgan, D., Raff, m., Roberts, K. & Walter, p. (2014). Biologie van de celmoleculair (6e ed.)). Slingerwetenschap.
  2. Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, g. & Strayer, L. (2015). Biochemie (8e ed.)). W. H. Freeman en bedrijf.
  3. Hudson, J. J., Taylor, W. D., & Schindler, D. W. (2000). Fosfaatconcentraties in meren. Natuur, 406(6791), 54-56.
  4. Karl, D. M. (2000). Aquatische ecologie. Fosfor, het personeel van het leven. Natuur, 406(6791), 31-33.
  5. Karp, g. (2009). Cel- en moleculaire biologie: concepten en experimenten (6e ed.)). Wiley.
  6. Lodish, h., Berk, een., Kaiser, c., Krieger, m., Bretscher, een., Plaath, h., Amon, een. & Martin, K. (2016). Moleculaire celbiologie (8e ed.)). W. H. Freeman en bedrijf.
  7. Nelson, D. & Cox, m. (2017). Lehninger -principes van biochemie (7e ed.)). W. H. Freeman.
  8. VOET, D., VOET, J. & Pratt, c. (2016). Fundamentals of Biochemistry: Life op moleculair niveau (5e ed.)). Wiley.
  9. Zhang, s., Rensing, c., & Zhu, en. G. (2014). Cyanobacteriën-gemedieerde arseen redox-dynamiek wordt gereguleerd door fosfaat in aquatische omgevingen. Milieuwetenschap en technologie, 48(2), 994-1000.
Kan u van dienst zijn: zinkchromaat: structuur, eigenschappen, verkrijgen, gebruik