Fosforylacja

Fosforylacja – reakcja przyłączenia reszty fosforanowej do nukleofilowego atomu dowolnego związku chemicznego. Zazwyczaj fosforylowane są grupy hydroksylowe (estryfikacja alkoholi) lub aminowe (tworzenie amidów). Przeciwieństwem fosforylacji jest defosforylacja.

Chemia

W chemii do fosforylacji stosuje się aktywne pochodne kwasu fosforowego, np. chlorki[1] i bezwodniki kwasowe (pirofosforany)[2], azolidy[3] lub tzw. estry aktywne[4] (zawierające dobrą grupę opuszczającą, np. pentafluorofenylową). Inną strategią jest użycie nieaktywnego związku fosforowego w parze z tzw. czynnikiem kondensującym, aktywującym substrat fosforanowy in situ[5].

Przykład – fosforylacja etanolu z użyciem tlenochlorku fosforu połączona z następczą hydrolizą pozostałych wiązań P−Cl w celu uzyskania fosforanu etylu:
CH
3CH
2OH + P(O)Cl
3 → CH
3CH
2O−P(O)Cl
2 + HCl
CH
3CH
2O−P(O)Cl
2 + 2H
2O → CH
3CH
2O−PO
3H
2 + 2HCl

Biochemia

Proces przyłączenia reszty kwasu fosforowego do określonych związków chemicznych zachodzi w organizmach żywych. Jest katalizowany przez enzymy zwane kinazami, które transportują reszty fosforanowe na białka, nukleozydy i nukleotydy, cukry, lipidy i inne związki. Reakcję biochemicznej defosforylacji – hydrolizy wiązania fosfoestrowego – katalizują fosfatazy[6].

Szczególnymi przypadkami fosforylacji są reakcje powstawania wysokoenergetycznych cząsteczek ATP, które mogą zachodzić na różnych drogach (np. fosforylacja oksydacyjna, fosforylacja substratowa lub fosforylacja fotosyntetyczna).

Przypisy

Zobacz multimedia związane z tematem: Fosforylacja
  1. ↑ F.R.F.R. Atherton F.R.F.R., H.T.H.T. Openshaw H.T.H.T., A.R.A.R. Todd A.R.A.R., Studies on phosphorylation. Part I. Dibenzyl chlorophosphonate as a phosphorylating agent, „Journal of the Chemical Society”, 1945, s. 382, DOI: 10.1039/jr9450000382  (ang.).
  2. ↑ RogerR. Strömberg RogerR., JacekJ. Stawinski JacekJ., Iodine and Iodine Catalysed Phosphorylation of Nucleosides by Phosphorodiester Derivatives, „Nucleosides and Nucleotides”, 6 (5), 1987, s. 815–820, DOI: 10.1080/15257778708073428  (ang.).
  3. ↑ AdamA. Kraszewski AdamA., JacekJ. Stawiński JacekJ., Phosphoryl tris-triazole – a new phosphorylating reagent, „Tetrahedron Letters”, 21 (30), 1980, s. 2935–2936, DOI: 10.1016/S0040-4039(00)78649-7  (ang.).
  4. ↑ Bjarne H.B.H. Dahl Bjarne H.B.H. i inni, Deoxynucleoside phosphorodithioates. Preparation by a triester method, „Tetrahedron Letters”, 31 (24), 1990, s. 3489–3492, DOI: 10.1016/S0040-4039(00)97430-6  (ang.).
  5. ↑ Charles A.Ch.A. Dekker Charles A.Ch.A., Har GobindH.G. Khorana Har GobindH.G., Carbodiimides. VI. The Reaction of Dicyclohexylcarbodiimide with Yeast Adenylic Acid. A New Method for the Preparation of Monoesters of Ribonucleoside 2′- and 3′-Phosphates, „Journal of the American Chemical Society”, 76 (13), 1954, s. 3522–3527, DOI: 10.1021/ja01642a049  (ang.).
  6. ↑ EC 3.1.3 [online], Międzynarodowa Unia Biochemii i Biologii Molekularnej [dostęp 2022-01-13] .
  • LCCN: sh85101132
  • GND: 4174459-7
  • BnF: 12114502v
  • BNCF: 54369
  • J9U: 987007543642405171