fosforilatsiooni

Fosforilatsioon on biokeemiline protsess, mille käigus lisatakse orgaanilisele molekulile fosforrühm. Enamasti toimub see kinaaside (kinaasid) toimel, kellele fosforrühma donorina funktsioneerib ATP. Fosforilatsioon võib muuta sihtmolekuli keemilisi omadusi, mis omakorda muudavad selle aktiivsust, struktuuri või molekulidevahelisi interaktsioone. See mehhanism on keskne nii ainevahetuses kui ka signaaltransduktsioonis.

Metaboolses kontekstis on fosforilatsioon oluline energiarežiimide vahendajana: substrate-level fosforilatsioon (näiteks glükolüüsis) ja oksüdatiivne fosforilatsioon mitokondrites on seotud ATP sünteesiga prootonide gradientide abil. Valgu fosforilatsioon, mis on peamiselt seriin- või treoniin- ning türosiini fosforillatsioon, toimib peamiselt signaalsignaale ja reguleerib valkude aktiivsust ja interaktsioone. Histidiini fosforillatsioon esineb mõnedes bakteri süsteemides ja teatud kahekomponentsetes signaaltransduktsioonides.

Enamik fosforilatsiooni reaktsioone kontrollivad kinaasid ja fosfataasid: kinaasid lisavad fosforrühma, fosfataasid selle eemaldavad. Selle dünaamika on kriitiline paljude rakuprotsesside (kasv, diferentseerumine, tsüklid) reguleerimiseks ning vigastused või haigused võivad tuleneda fosforilatsiooni tasakaalustamatusest.

Uuringud fosforilatsiooni kohta hõlmavad fosfoproteomika, mass-spektromeetria või bioinformaatika meetodeid, mis aitavad määrata fosforillatsioonitasemeid ja nende mõju rakulistele teedele.