fosfaatgroep

De fosfaatgroep is een functionele groep die een fosforatoom bindt aan vier zuurstofatomen. In organische verbindingen komt hij vaak voor als fosfaatester of als onderdeel van een fosfodiesterbinding. Bij fysiologische omstandigheden draagt de groep doorgaans een negatieve lading en bestaat hij meestal als H2PO4−, HPO4^2− of PO4^3−, afhankelijk van de mate van protonatie.

Fosfaatgroepen kunnen esters vormen met alcoholen, wat fosfaatesters oplevert. In biochemische moleculen verbinden fosfaatgroepen koolstofatomen via P–O–C-bindingen of P–O–P-bindingen. In nucleïnezuren is de fosfaatgroep cruciaal voor de fosfodiesterbinding die de suikercomponenten aan elkaar linkt in DNA en RNA. Fosfaatgroepen spelen ook een sleutelrol in membraanlipiden, waar ze voorkomen in fosfolipiden die celmembranen vormen.

Biologische functies van fosfaatgroepen omvatten energietransfer en regulatie. Hoog-energetische fosfoesterbindingen in adenosinetrifosfaat (ATP) en guanosinetrifosfaat (GTP) leveren chemische energie bij hydrolyse. Fosfaatgroepen zijn ook centrale spelers in signaaltransductie via fosforylering van eiwitten en andere moleculen, waardoor activiteit en interacties in cellulaire routes worden gereguleerd.

Voorbeelden van verbindingen met fosfaatgroepen zijn onder meer ATP, ADP en AMP, DNA en RNA met hun fosfodiesterkader, en fosfolipiden die fosfaatgroepen bevatten. In anorganische context komen fosfaatzouten zoals calciumfosfaat voor in bot en tanden, en vullen zij belangrijke functies in osteogenese en mineralenopslag.