Fosfátová skupina

A Fosfátová skupina Je to molekula tvorená atómom fosforu viazaného na štyri kyslík. Jeho chemický vzorec je PO43-. Táto skupina atómov sa nazýva fosfátová skupina, keď je pripojená k molekule obsahujúcej uhlík (akákoľvek biologická molekula).

Všetky živé bytosti sú vyrobené z uhlíka. Fosfátová skupina je prítomná v genetickom materiáli v dôležitých energetických molekulách pre bunkový metabolizmus, ktorý tvorí časť biologických membrán a niektorých sladkovodných ekosystémov.

Grupo fosfát na reťazec r.

Je zrejmé, že fosfátová skupina je prítomná v mnohých dôležitých štruktúrach organizmov.

Elektróny zdieľané medzi štyrmi atómami kyslíka a atómom uhlíka môžu ukladať veľa energie; Táto kapacita je nevyhnutná pre niektoré z jej úloh v bunke.

Funkcie skupiny fosfátov

1- V nukleových kyselinách

DNA a RNA, genetický materiál všetkých živých bytostí, sú nukleové kyseliny. Sú tvorené nukleotidmi, ktoré sú následne tvorené dusíkovou základňou, 5 -karbonovým cukrom a fosfátovou skupinou.

5 uhlíkový cukor a fosfátová skupina každého nukleotidu sú spojené za vzniku chrbtice nukleových kyselín.

Ak nukleotidy nie sú zjednotené s ostatnými, aby vytvorili molekuly DNA alebo RNA, viažu dve ďalšie fosfátové skupiny, ktoré vedú k molekulám, ako je ATP (adenozín triffesfate) alebo GTP (guanozín skúška).

2- ako energetický sklad

ATP je hlavná molekula, ktorá dodáva bunkám energiu, aby mohli vykonávať svoje životne dôležité funkcie.

Napríklad, keď sa sťahujú svaly, svalové proteíny na to používajú ATP. Táto molekula je tvorená adenozínom pripojeným k trom fosfátovým skupinám. Spojenia vytvorené medzi týmito skupinami sú vysoké energie.

Môže vám slúžiť: gadolinio: štruktúra, vlastnosti, získanie, použitie

To znamená, že keď sú tieto väzby prerušené, uvoľňuje sa veľké množstvo energie, ktorá sa dá použiť na vykonávanie práce v bunke.

Eliminácia fosfátovej skupiny na uvoľňovanie energie sa nazýva hydrolýza ATP. Výsledkom je voľný fosfát plus molekula ADP (adenozín difosfát, pretože má iba dve fosfátové skupiny).

Fosfátové skupiny sa tiež nachádzajú v iných energetických molekulách, ktoré sú menej bežné ako ATP, ako je guanozín tryfosfát (GTP), cytidín tfosfát (CTP) a uridínový tryfosfát (UTP).

3- Pri proteínovej aktivácii

Fosfátové skupiny sú dôležité pri aktivácii proteínov, takže môžu vykonávať konkrétne funkcie v bunkách.

Proteíny sa aktivujú procesom nazývaným fosforylácia, čo je jednoducho pridanie fosfátovej skupiny.

Keď sa fosfátová skupina pripojila k proteínu, hovorí sa, že proteín fosforylovaný. To znamená, že bol aktivovaný, aby bol schopný vykonávať konkrétnu prácu, napríklad priniesť správu inému proteínu v bunke.

Fosforylácia proteínov sa vyskytuje vo všetkých formách života a proteíny pridávajúc tieto fosfátové skupiny do iných proteínov sa nazývajú kinázy.

Je zaujímavé spomenúť, že niekedy je práca jednej kinázy fosforylat ďalšia kináza. Na rozdiel od eliminácie fosfátovej skupiny.

4- v bunkových membránach

Fosfátové skupiny môžu viazať lipidy za vzniku iných typov veľmi dôležitých fosfolipidových biomolekúl.

Jeho dôležitosť je taká, že fosfolipidy sú hlavnou zložkou bunkových membrán, a to sú základné štruktúry pre život.

Môže vám slúžiť: Living Matter: Koncept, charakteristiky a príklady

Mnoho fosfolipidových molekúl je usporiadaných v riadkoch tak, aby sa vytvorilo tzv. Fosfolipid dvojvrstvový; to znamená dvojitá vrstva fosfolipidov.

Táto dvojvrstvá.

5- ako regulátor pH

Živé bytosti potrebujú na celý život neutrálne podmienky, pretože väčšina biologických aktivít sa môže vyskytnúť iba pri špecifickom pH blízko neutrality; to znamená, ani príliš kyslé, ani príliš základné.

Fosfátová skupina je dôležitým tlmičom šokov pH v bunkách.

6- v ekosystémoch

V prostredí sladkej vody fosfor je živina, ktorá obmedzuje rast rastlín a zvierat. Zvýšenie počtu molekúl obsahujúcich fosfor (ako napríklad fosfátové skupiny) môže podporovať rast planktónu a rastlín.

Toto zvýšenie rastu rastlín sa premieta do ďalších potravín pre iné organizmy, ako sú zooplanktón a ryby. Potravinový reťazec teda pokračuje až do dosiahnutia ľudí.

Zvýšenie fosfátov spočiatku zvýši počet planktónov a rýb, ale príliš veľké zvýšenie obmedzí ďalšie živiny, ktoré sú dôležité aj pre prežitie, ako napríklad kyslík.

Toto vyčerpanie kyslíka sa nazýva eutrofizácia a môže zabíjať vodné zvieratá.

Fosfáty sa môžu zvýšiť v dôsledku ľudských aktivít, ako je čistenie odpadových vôd, priemyselný výtok a používanie hnojív v poľnohospodárstve.

Odkazy

1. Alberts, b., Johnson, a., Lewis, J., Morgan, D., Raff, m., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Biológia molekulárnej bunky (6. vydanie.). Girlandská veda.
2. Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. & Strayer, L. (2015). Biochémia (8. vydanie.). W. H. Freeman a spoločnosť.
3. Hudson, J. J., Taylor, W. D., & Schindler, D. W. (2000). Koncentrácie fosfátov v jazerách. Povaha, 406(6791), 54-56.
4. Karl, D. M. (2000). Vodná ekológia. Fosfor, personál života. Povaha, 406(6791), 31-33.
5. Karp, G. (2009). Bunková a molekulárna biológia: koncepty a experimenty (6. vydanie.). Mravný.
6. Ubytovňa, h., Berk, a., Kaiser, C., Krieger, m., Bretscher, a., Ploegh, h., Amon, a. & Martin, K. (2016). Biológia molekulárnych buniek (8. vydanie.). W. H. Freeman a spoločnosť.
7. Nelson, D. & Cox, M. (2017). Lehninger princípy biochémie (7. vydanie.). W. H. Freeman.
8. Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). Základy biochémie: Život na molekulárnej úrovni (5. vydanie.). Mravný.
9. Zhang, s., Rensing, C., & Zhu, a. G. (2014). Cyanobaktéria sprostredkovaná dynamika redoxu arzénu je regulovaná fosfátom vo vodných prostrediach. Environmentálna veda a technológia, 48(2), 994-1000.

Môže vám slúžiť: chromát zinku: štruktúra, vlastnosti, získanie, použitie