fosforylaatioprosesseja

Fosforylaatioprosessit ovat kemiallisia reaktioita, joissa fosfaattiryhmä (PO4^3-) liitetään molekyyliin. Tämä prosessi on elintärkeä monille biologisille toiminnoille, erityisesti energian varastoinnille ja vapauttamiselle. Esimerkiksi solujen energiayksikkö, adenosiinitrifosfaatti (ATP), syntyy fosforylaatiolla.

Kaksi päätyyppiä fosforylaatiota ovat substraattitason fosforylaatio ja oksidatiivinen fosforylaatio. Substraattitason fosforylaatiossa fosfaattiryhmä siirtyy suoraan korkeaenergisen substraatin molekyyliltä ADP:lle, jolloin muodostuu ATP:tä. Tämä tapahtuu esimerkiksi glykolyysissä.

Oksidatiivisessa fosforylaatiossa ATP:tä syntyy monimutkaisemman ketjun kautta, joka liittyy elektronien kuljetukseen solun mitokondrioissa. Elektronit kulkevat proteiinikompleksien läpi, ja tämä prosessi vapauttaa energiaa, jota käytetään protonigradientin luomiseen. Tämän gradientin purkautuminen ajaa ATP-syntaasientsyymiä, joka liittää fosfaattiryhmän ADP:hen. Fotosynteesissä kasveissa ja tietyissä bakteereissa tapahtuu fotofosforylaatiota, jossa valoenergiaa käytetään ATP:n tuottamiseen samankaltaisin mekanismein kuin oksidatiivisessa fosforylaatiossa, mutta ilman elektronien kuljetusta. Fosforylaatiolla on myös merkitystä solun signaalinvälityksessä ja proteiinien toiminnan säätelyssä.