Fosforüülatsioon

Fosforülatsioon on keemiline protsess, mille käigus lisatakse orgaanilisele molekulile fosforüülrühm (PO4). Seda juhib tavaliselt ensüüm nimega kinaas, mis katalüüsib fosfaadi ülekandmist ATP-lt (adenosiintrifosfaat) substraatmolekülile. Fosforülatsioon on fundamentaalne protsess paljudes bioloogilistes tegevustes, sealhulgas energia tootmisel, valguretulemisel ja signaalülekandel.

Rakkudes on fosforülatsioonil mitmeid olulisi funktsioone. Esimene on energia salvestamine ja vabastamine. ATP on raku peamine energiaallikas ning selle fosfaadi sidemete purustamine vabastab energiat, mida saab kasutada erinevateks rakulisteks toiminguteks. Teiseks on fosforülatsioon oluline valkude funktsioonide reguleerimisel. Paljude valkude aktiivsust saab sisse või välja lülitada nende fosforülatsiooni või defosforülatsiooni (fosforüülrühma eemaldamine) teel. See on eriti oluline rakulise signaalülekande teedel, kus fosforülatsioon toimib molekulaarse lülitina. Kolmandaks, fosforülatsioon on kriitiline metaboolsete rajad. See aitab kaasa glükolüüsi, Krebsi tsükli ja oksüdatiivse fosforülatsiooni protsessidele, mis on kõik rakulise hingamise võtmetähtsusega.

Fosforülatsioon võib toimuda mitmesugustes bioloogilistes molekulides, sealhulgas süsivesikutes, lipiidides ja nukleiinhapetes. See on spetsiifiline ensüümide abil, mis tagavad, et fosforüülrühm lisatakse õigesse kohta sobivale substraadile. Fosforülatsiooni protsessi reguleerib hoolikalt rakuline keskkond, et tagada adekvaatne energiavarustus ja õige rakuline signaalimine. Fosforülatsiooni kahjustus võib viia erinevate haigusteni, sealhulgas vähki ja diabeeti.