Fosfaattirakenne

Fosfaattirakenne viittaa fosfaattiryhmään (PO4^3−) sekä siihen liittyviin rakenteisiin. Fosfori on keskellä tetraedraalista sidosryhmää, jossa neljä happiatomia ympäröivät P:tä. Sidosrakenteessa esiintyy resonanssia, mikä jakaa sidosarvoja ja varauksia happi-atomien kesken siten, ettei kaikkien P–O-sidosten luonne ole täysin identtinen. Fosfaattiryhmät esiintyvät sekä epäorganisina ioneina että orgaanisina estereinä, ja ne ovat keskeisiä monissa kemiallisissa yhteyksissä.

Protonoitumistila riippuu pH:sta. Päämuodot ovat H3PO4, H2PO4−, HPO4^2− ja PO4^3−. Tyypilliset pKa-arvot ovat noin 2,15; 7,20 ja 12,35. Näiden arvojen mukaan fosfaattiryhmän varaus ja reagointikyky voivat vaihdella biologisissa ja ympäristöolosuhteissa, ja ne mahdollistavat bufferingin sekä osallistumisen eri biologisiin prosesseihin.

Merkitys: Biologiassa fosfaatti on olennainen osa DNA:n ja RNA:n sokerifosfaattipenkin sekä fosforylaation kautta tapahtuvan säätelyn ja energiansiirron osallisia. ATP:n ja ADP:n fosfaattiyhteydet varmistavat energian siirtymisen solussa. Geologiassa fosfaatteja esiintyy mineraaleissa kuten apatiteissa Ca5(PO4)3OH, Ca5(PO4)3F ja Ca5(PO4)3Cl, ja ne ovat keskeisiä lannoitteita sekä luonnollisen fosforikiertoa.