Fosforihapporyhmiä

Fosforihapporyhmä on toiminnallinen ryhmä, jossa fosfori on sitoutunut neljään happiatomiin. Sen fysiologiset muodot vaihtelevat ympäristön pH:n mukaan: dihydrogenfosfaatti H2PO4−, hydrogenfosfaatti HPO4^2− sekä ortofosfaatti PO4^3−. Orgaanisissa yhdisteissä fosforihapporyhmät muodostavat fosfoesteri- ja fosfodiesterisidoksia, joiden kautta ne voivat liittää alkoholeja ja muodostaa vesiliukoisia yhdisteitä.

Biologisesti fosforihapporyhmät ovat keskeisiä. DNA:n ja RNA:n sokerien fosfodiesterisidokset rakentavat molekyylien selkärangan. ATP:n gamma-fosforihapporyhmä varastoi ja siirtää energiaa, ja sen hydrolyysi vapauttaa energiaa useisiin solun reaktioihin. Proteiineja säätelee proteiinifosforylaatio, jossa kinasi-entsyymit lisäävät ja fosfataasit poistavat fosfaattiryhmän entsyymiin vaikuttaen sen aktiivisuuteen. Fosfolipidien päärakenne sisältää fosfaattiryhmän, joka muodostaa solukalvon vesiliukoisen pään.

Fosforihapporyhmät ovat laajasti läsnä biologisissa molekyyleissä ja niillä on olennaiset roolit energiantuotannossa, rakenteessa ja signaalien välittämisessä. Fosfori on elintärkeä ravintoaine; fosfaattiyhdisteet ovat välttämättömiä kasvien ja eläinten aineenvaihdunnalle, ja niiden kierto muodostaa keskeisen osan luonnon fosforikiertoa.