ปฏิกิริยาฟอสโฟรีเลชั่น

ในทางเคมี ปฏิกิริยาฟอสฟอรีเลชั่น (อังกฤษ: phosphorylation) ของโมเลกุลใด ๆ คือการติด (phosphoryl group) เข้าไปในโมเลกุลนั้น ๆ ทั้งฟอสฟอรีเลชั่นแลปฏิกิริยาคู่ตรงข้ามข้องมัน (dephosphorylation) ล้วนเป็นส่วนจำเป็นในหลาย ๆ กระบวนการภายในเซลล์ในทางชีววิทยา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง (Protein phosphorylation) นั้นมีความสำคัญมากต่อการดำเนินงานของเซลล์ เช่น เอนไซม์เกือบครึ่งหนึ่งที่บรรจุภายใน Saccharomyces cerevisiae สามารถถูกกระตุ้น (และถูกยับยั้ง) ได้โดยการฟอสฟอรีเลชั่น (และดีฟอสฟอรีเลชั่น) ที่ซึ่งควบคุมการทำงานของมันได้โปรตีนจำนวนมาก (ระหว่าง 1/3 ถึง 2/3 ของ: proteome ในยูคารีโอต) นั้นถูกฟอสฟอรีเลตชั่วคราว เช่นเดียวกับน้ำตาล ลิปิด และโมเลกุลเชิงชีววิทยาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง

(Serine) ในสายกรดอะมิโน ก่อน (บน) และหลัง (ล่าง) การฟอสฟอรีเลชั่น

กลูโคส

การฟอสฟอรีเลชั่นของน้ำตาลนั้นมักเป็นขั้นตอนแรกในกระบวนการการสันดาปของน้ำตาล การฟอสฟอรีเลชั่นทำให้เซลล์สามารถเก็บสะสมน้ำตาลได้เนื่องด้วยหมู่ฟอสเฟตที่ถูกเติมไปนั้นจะยับยั้งไม่ให้โมเลกุลเกิดการแพร่ออกผ่านทางทรานสพอร์เทอร์ (transporter) ของเซลล์ การฟอสฟอรีเลชั่นของกลูโคสนั้นเป็นปฏิกิริยาสำคัญเมตาบอลิซึมของน้ำตาล

ปฏิกิริยาในการเปลี่ยนจาก D-glucose เป็น D-glucose-6-phosphate ในขั้นตอนแรกของการไกลโคไลซิสนั้นแสดงดังต่อไปนี้

D-glucose + ATP → D-glucose-6-phosphate + ADP

° = −16.7 kJ/mol (° บ่งบอกการวัดที่ standard condition)

ฟอสฟอรีเลชั่นในโปรตีน

ATP

ATP ซึ่งเป็นสื่อกลางในการแลกเปลี่ยนพลังงานในเซลล์นั้นสังเคราะห์ขึ้นในไมโทคอนเดรียโดยการเติมหมู่ฟอสเฟตที่สามเข้าไปใน ในกระบวนการ oxidative phosphorylation ในเซลล์พืชนั้น ATP สังเคราะห์ขึ้นจากพลังงานแสงอาทิตย์ผ่านกระบวนการ photophosphorylation ภายในคลอรอพลาสต์

ดูเพิ่ม

• (Moiety conservation)
• (Phosida)

อ้างอิง

1. Oliveira, Ana Paula; Sauer, Uwe (2012-03-01). "The importance of post-translational modifications in regulating Saccharomyces cerevisiae metabolism". FEMS Yeast Research. 12 (2): 104–117. doi:10.1111/j.1567-1364.2011.00765.x. ISSN 1567-1364. PMID 22128902.
2. Tripodi, Farida; Nicastro, Raffaele; Reghellin, Veronica; Coccetti, Paola (2015-04-01). "Post-translational modifications on yeast carbon metabolism: Regulatory mechanisms beyond transcriptional control". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects. 1850 (4): 620–627. doi:10.1016/j.bbagen.2014.12.010. ISSN 0006-3002. PMID 25512067.
3. Vlastaridis, Panayotis; Papakyriakou, Athanasios; Chaliotis, Anargyros; Stratikos, Efstratios; Oliver, Stephen G.; Amoutzias, Grigorios D. (2017-04-03). "The Pivotal Role of Protein Phosphorylation in the Control of Yeast Central Metabolism". G3 (Bethesda, Md.). 7 (4): 1239–1249. doi:10.1534/g3.116.037218. ISSN 2160-1836. PMC 5386872. PMID 28250014.
4. Cohen, Philip (2002-05-01). "The origins of protein phosphorylation". Nature Cell Biology. 4 (5): E127–130. doi:10.1038/ncb0502-e127. ISSN 1465-7392. PMID 11988757.
5. Vlastaridis, Panayotis; Kyriakidou, Pelagia; Chaliotis, Anargyros; de Peer, Yves Van; Oliver, Stephen G.; Amoutzias, Grigoris D. (2017-01-07). "Estimating the total number of phosphoproteins and phosphorylation sites in eukaryotic proteomes". GigaScience. 6 (2): 1–11. doi:10.1093/gigascience/giw015. ISSN 2047-217X. PMC 5466708. PMID 28327990.