Fosforylacja

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

ChemiaEdytuj

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:
CH3CH2OH + P(O)Cl3 → CH3CH2O−P(O)Cl2 + HCl
CH3CH2O−P(O)Cl2 + 2H2O → CH3CH2O−PO3H2 + 2HCl

BiochemiaEdytuj

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).

PrzypisyEdytuj

  1. F.R. Atherton, H.T. Openshaw, A.R. Todd, Studies on phosphorylation. Part I. Dibenzyl chlorophosphonate as a phosphorylating agent, „Journal of the Chemical Society”, 1945, s. 382, DOI10.1039/jr9450000382 [dostęp 2022-01-13] (ang.).
  2. Roger Strömberg, Jacek Stawinski, Iodine and Iodine Catalysed Phosphorylation of Nucleosides by Phosphorodiester Derivatives, „Nucleosides and Nucleotides”, 6 (5), 1987, s. 815–820, DOI10.1080/15257778708073428 [dostęp 2022-01-13] (ang.).
  3. Adam Kraszewski, Jacek Stawiński, Phosphoryl tris-triazole - a new phosphorylating reagent, „Tetrahedron Letters”, 21 (30), 1980, s. 2935–2936, DOI10.1016/S0040-4039(00)78649-7 [dostęp 2022-01-13] (ang.).
  4. Bjarne H. Dahl i inni, Deoxynucleoside phosphorodithioates. Preparation by a triester method, „Tetrahedron Letters”, 31 (24), 1990, s. 3489–3492, DOI10.1016/S0040-4039(00)97430-6 [dostęp 2022-01-13] (ang.).
  5. Charles A. Dekker, Har Gobind Khorana, 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, DOI10.1021/ja01642a049 [dostęp 2022-01-13] (ang.).
  6. EC 3.1.3, Międzynarodowa Unia Biochemii i Biologii Molekularnej [dostęp 2022-01-13].