Fosforüülatsiooni

Fosforüülatsioon on keemiline protsess, mille käigus lisatakse fosfaatrühm (PO43-) molekulile. See protsess on elusorganismides äärmiselt oluline, kuna see mängib keskset rolli energia metabolismi reguleerimises ja signaalülekandes. Fosforüülatsioon võib esineda mitmel kujul, sealhulgas substraadi tasemega fosforüülatsioon, oksüdatiivne fosforüülatsioon ja valgustusfosforüülatsioon.

Substraadi tasemega fosforüülatsioon on protsess, mille käigus fosfaatrühm kantakse otse kõrge energiaga substraadi molekulilt ADP-le (adenosiindifosfaat), moodustades ATP-d (adenosiintrifosfaat). See toimub näiteks glükolüüsi ja Krebsi tsükli ajal.

Oksüdatiivne fosforüülatsioon on peamine ATP tootmise mehhanism aeroobsetes organismides. See toimub mitokondrite sisemembraanil, kus elektronide transport ahel kasutab hapnikku elektronide aktseptorina, et luua prootonigradient. See gradient omakorda juutakse ATP süntaasi poolt ATP sünteesiks.

Valgustusfosforüülatsioon on protsess, mida leidub fotosünteesivates organismides, kus valgusenergia kasutatakse ATP tootmiseks. See toimub kloroplastides, kus valguse absorptsioon ergastab elektrone, mis seejärel juhitakse läbi elektronide transpordi ahelale, luues prootonigradienti ATP süntaasi jaoks.

Fosforüülatsioon on ka oluline valkude funktsiooni regulatsioonis. Paljud valgud fosforüülitakse või defosforüülitakse spetsiifiliste ensüümide toimel, mis muudab nende aktiivsust, asukohta või interaktsioone teiste molekulidega. See protsess on elutähtis mitmesugustes rakulistes protsessides, sealhulgas rakkude kasv, diferentseerumine ja apoptoos.