Fosfat

Fosfat, je u neorganskoj hemiji so fosforne kiseline. U organskoj hemiji, fosfat, ili organofosfat, je estar fosforne kiseline. Organski fosfati su važni u biohemiji i biogeohemiji ili ekologiji. Neorganiski fosfati se iskopavaju da bi se dobio fosfor za upotrebu u agrikulturi i industriji.[5][6][7] Na povišenim temperaturama u čvrstom stanju, fosfati mogu da se kondenzuju i formiraju pirofosfate.

Fosfat
Stereo skeletal formula of phosphate
Aromatic ball and stick model of phosphate
Space-filling model of phosphate
Nazivi
Sistemski IUPAC naziv
Fosfat[1]
Identifikacija
3D model (Jmol)
Bajlštajn 3903772
ChEBI
ChemSpider
Gmelin Referenca 1997
MeSH Phosphates
UNII
Svojstva
PO43−
Molarna masa 94,9714 g mol−1
Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose na standardno stanje materijala (na 25 °C [77 °F], 100 kPa).
Да verifikuj (šta je ДаНе ?)
Reference infokutije
Phosphate formula
Generalna hemijska struktura organofosfata.
Phosphate Group
Strukturna formula fosfatne funkcionalne grupe kao što se nalazi u slabo kiselim vodenim rastvorima. U baznim vodenim rastvorima, grupa donira dva atoma vodonika i jonizovana je kao fosfatna grupa sa negativnim naelektrisanjem od 2.[4]

Hemijske osobine

Fosfatni jon je poliatomski jon sa empirijskom formulom PO43− i molarnom masom od 94.973 g/mol. On se sastoji od jednog centralnog atoma fosfora atom okruženog sa četiri atoma kiseonika u tetraedarskoj konfiguraciji. Fosfatni jon nosi tri negativa formalna naelektrisanja i on je konjugovana baza hidrogen fosfatnog jona, HPO42-, koji je konjugovana baza H2PO4-, dihidrogen fosfatnog jona, koji je konjugovana baza H3PO4, fosforne kiseline. On je hipervalentni molekul (atom fosfora ima 10 elektrona u svojoj valentnoj ljuski). Fosfat je takođe organofosforno jedinjenje sa formulom OP(OR)3.

Fosfatne soli se formiraju kad se pozitivno-naelektrisani jon veže za negativno-naelektrisane atome kiseonika, formirajući jonsko jedinjenje. Mnogi fosfati nisu rastvorni u vodi na standardnoj temperaturi i pritisku. Natrijum, kalijum, rubidijum, cezijum i amonijum fosfati su rastvorni u vodi. Većina drugih fosfata su veoma malo rastvorni ili nerastvorni u vodi. Kao pravilo, hidrogen i dihidrogen fosfati su nešto rastvorniji od korespondirajućih fosfata. Pirofosfati su uglavnom rastvorni u vodi.

U razređenim vodenim rastvorima, fosfat postoji u četiri oblika. U jako-baznoj sredini, fosfatni jon (PO43−) predominira, dok u slabo-baznim uslovima, hidrogen fosfatni jon (HPO42−) je prevalentan. U slabo-kiselim uslovima, dihidrogen fosfatni jon (H2PO4) je najzastupljeniji. U jako-kiseloj sredini, fosforna kiselina (H3PO4) je glavna forma.

3-phosphoric-acid-3D-balls
H3PO4
2-dihydrogenphosphate-3D-balls
H2PO4
1-hydrogenphosphate-3D-balls
HPO42−
0-phosphate-3D-balls
PO43−

Precizniji, polazeći od sledeće tri ravnotežne reakcije:

H3PO4 је у еквилибријуму са H+ + H2PO4
H2PO4 је у еквилибријуму са H+ + HPO42−
HPO42− је у еквилибријуму са H+ + PO43−

korespondirajuće konstante disocijacije na 25°C (u mol/L) su:

(pKa1 2.12)
(pKa2 7.21)
(pKa3 12.67)

Reference

  1. ^ „Phosphates – PubChem Public Chemical Database”. The PubChem Project. USA: National Center of Biotechnology Information.
  2. ^ Li Q, Cheng T, Wang Y, Bryant SH (2010). „PubChem as a public resource for drug discovery.”. Drug Discov Today. 15 (23-24): 1052—7. PMID 20970519. doi:10.1016/j.drudis.2010.10.003.
  3. ^ Evan E. Bolton; Yanli Wang; Paul A. Thiessen; Stephen H. Bryant (2008). „Chapter 12 PubChem: Integrated Platform of Small Molecules and Biological Activities”. Annual Reports in Computational Chemistry. 4: 217—241. doi:10.1016/S1574-1400(08)00012-1.
  4. ^ Campbell, Neil A.; Reece, Jane B. (2005). Biology (Seventh изд.). San Francisco, California: Benjamin Cummings. стр. 65. ISBN 978-0-8053-7171-0.
  5. ^ „Phosphate Primer”. Архивирано из оригинала на датум 20. 06. 2008. Приступљено 17. 10. 2010.
  6. ^ Lynn A. Kuntz (2006). „Figuring Out Phosphates”. Архивирано из оригинала на датум 20. 12. 2008. Приступљено 17. 10. 2010.
  7. ^ Kuntz, Lynn A. (2006). „Food Product Design”. Архивирано из оригинала на датум 20. 12. 2008. Приступљено 17. 10. 2010.
3-hidroksimetilcefem karbamoiltransferaza

3-hidroksimetilcefem karbamoiltransferaza (EC 2.1.3.7) je enzim sa sistematskim imenom karbamoil-fosfat:3-hidroksimetilceph-3-em-4-karboksilat karbamoiltransferaza. Ovaj enzim katalizuje sledeću hemijsku reakciju

karbamoil fosfat + 3-hidroksimetilcef-3-em-4-karboksilat fosfat + 3-karbamoiloksimetilcefem

Ovaj enzim deluje na širok opseg 3-hidroksimetilcefema (potklase cefalosporinskih antibiotika). On se aktivira putem ATP molekula.

Amidofosforiboziltransferaza

Amidofosforiboziltransferaza (EC 2.4.2.14, fosforibozildifosfat 5-amidotransferaza, glutamin fosforibozildifosfat amidotransferaza, alfa-5-fosforibozil-1-pirofosfat amidotransferaza, 5'-fosforibozilpirofosfat amidotransferaza, 5-fosforibozil-1-pirofosfat amidotransferaza, 5-fosfororibozil-1-pirofosfat amidotransferaza, glutamin 5-fosforibozilpirofosfat amidotransferaza, glutamin ribozilpirofosfat 5-fosfat amidotransferaza, fosforiboza pirofosfat amidotransferaza, fosforibozil pirofosfat amidotransferaza, fosforibozilpirofosfat glutamil amidotransferaza, 5-fosforibozilamin:difosfat fosfo-alfa-D-riboziltransferaza (glutamatna amidacija)) je enzim sa sistematskim imenom 5-fosfo-beta-D-ribozilamin:difosfat fosfo-alfa-D-riboziltransferaza (glutamatna amidacija). Ovaj enzim katalizuje sledeću hemijsku reakciju

5-fosfo-beta-D-ribozilamin + difosfat + L-glutamat L-glutamin + 5-fosfo-alfa-D-riboza 1-difosfat +H2O
Dolihil-fosfat-manoza-protein manoziltransferaza

Dolihil-fosfat-manoza-protein manoziltransferaza (EC 2.4.1.109, dolihol fosfomanoza-protein manoziltransferaza, protein O-D-manoziltransferaza) je enzim sa sistematskim imenom dolihil-fosfat-D-manoza:protein O-D-manoziltransferaza. Ovaj enzim katalizuje sledeću hemijsku reakciju

dolihil fosfat D-manoza + protein dolihil fosfat + O-D-manozilprotein

Ovaj enzim prenosi manozilne ostatke na hidroksi grupe serina ili treonina, formirajući manoproteine ćelijskog zida.

Fosfoenolpiruvatna karboksilaza

Fosfoenolpiruvatna karboksilaza (EC 4.1.1.31, fosfopiruvat (fosfat) karboksilaza, PEP karboksilaza, fosfoenolpiruvinska karboksilaza, PEPC, PEPCaza, fosfat:oksaloacetat karboksi-lijaza (fosforilacija)) je enzim sa sistematskim imenom fosfat:oksaloacetat karboksilijaza (dodaje fosfat, formira fosfoenolpiruvat). Ovaj enzim katalizuje sledeću hemijsku reakciju

fosfat + oksaloacetat fosfoenolpiruvat + HCO3-

Ovaj enzim formira oksaloacetat u okviru ciklusa trikarboksilnih kiselina pri čemu deluje u reversnom smeru.

Hipoksantin fosforiboziltransferaza

Hipoksantin fosforiboziltransferaza (EC 2.4.2.8, IMP pirofosforilaza, transfosforibozidaza, hipoksantin---guanin fosforiboziltransferaza, guaninska fosforiboziltransferaza, GPRT, HPRT, guanozin 5'-fosfat pirofosforilaza, IMP-GMP pirofosforilaza, HGPRTase, 6-hidroksipurin fosforiboziltransferaza, 6-merkaptopurin fosforiboziltransferaza, GMP pirofosforilaza, guanin-hipoksantin fosforiboziltransferaza, guanozin fosforiboziltransferaza, guanilat pirofosforilaza, guanilinska pirofosforilaza, inozinatna pirofosforilaza, inozin 5'-fosfatna pirofosforilaza, inozinsko kiselinska pirofosforilaza, inozinska pirofosforilaza, 6-merkaptopurinska fosforiboziltransferaza, purin-6-tiolna fosforiboziltransferaza) je enzim sa sistematskim imenom IMP:difosfat fosfo-D-riboziltransferaza. Ovaj enzim katalizuje sledeću hemijsku reakciju

IMP + difosfat hipoksantin + 5-fosfo-alfa-D-riboza 1-difosfat

Guanin i 6-merkaptopurin mogu da zamene hipoksantin.

Katalitički perfektan enzim

Katalitički perfektan enzim (kinetički perfektan enzim) je enzim koji katalizuje toliko efikasno, da skoro svaki put kad enzim dođe u kontakt sa supstratom dolazi do reakcije. Konstanta specifičnosti, kcat/Km, takvog enzima je reda veličine 108 do 109 M-1 s-1, što je indikator visoke efikasnosti. Katalitički perfektne reakcije su jedino ograničene brzinom difuzije supstrata.

Primeri katalitički perfektnih enzima su: trioza-fosfat izomeraza, karbonatna anhidraza, acetilholin esteraza, katalaza, fumaraza, β-laktamaza, i superoksid dismutaza.

Neki enzimi deluju sa kinetikom koja nadmašuje brzinu difuzije. Nekoliko mehanizama je predloženo kao objašnjenje tog fenomena. Smatra se da neki proteini ubrzavaju katalizu tako što privlače svoj supstrat i preorijentišu ga koristeći dipolarna električna polja. Neki izvori koriste kao objašnjenje kvantno-mehaničko tunelski efekat, pri čemu proton ili elektron izbegavaju aktivacione barijere. Protonski tunelski efekat je donekle kontroverzna ideja.

N-acetilornitin karbamoiltransferaza

N-acetilornitin karbamoiltransferaza (EC 2.1.3.9, acetilornitinska transkarbamilaza, N-acetilornitinska transkarbamilaza, AOTC, karbamoil-fosfat:2-N-acetil-L-ornitinska karbamoiltransferaza, AOTCaza) je enzim sa sistematskim imenom karbamoil-fosfat:N2-acetil-L-ornitin karbamoiltransferaza. Ovaj enzim katalizuje sledeću hemijsku reakciju

karbamoil fosfat + N2-acetil-L-ornitin fosfat + N-acetil-L-citrulin

Ovaj enzim se razlikuje od EC 2.1.3.3, ornitin karbamoiltransferaze.

Nikotinamid adenin dinukleotid fosfat

Nikotinamid adenin dinukleotid fosfat (NADP+, u starijoj notaciji trifosfopiridin nukleotid, TPN) se koristi u anaboličkim reakcijama, kao što su sinteze lipida i nukleiniskih kiselina, za koje je NADPH neophodan kao redukujući agens.NADPH se redukuje iz NADP+. NADP+ razlikuje od NAD+ po prisustvu jedne dodatne fosfatne grupe na 2' poziciji riboznog prstena za koji je vezan adenin.

Piridoksal fosfat

Piridoksal-fosfat (PLP, piridoksal-5'-fosfat, P5P) je prostetska grupa više enzima. On je aktivna forma vitamina B6, koji se sastoji od tri prirodna organska jedinjenja, piridoksal, piridoksamin i piridoksin.

Piridoksamin

Piridoksamin je provitamin u vitaminskoj B6 familiji, koja obuhvata piridoksal i piridoksin. Piridoksamin se konvertuje u biološki aktivnu formu vitamina B6, piridoksal 5-fosfata, putem vitaminskog B6 puta spasavanja. Vitamin B6 deluje kao enzimski kofaktor u mnoštvu metaboličkih procesa. U hrani, piridoksamin se obično nalazi kao 5’-fosfatni derivat, koji se hidrolizuje intestinalnim fosfatazama do piridoksamina i apsorbuje se u jejunumu. Apsorbovani piridoksamin se konvertuje do piridoksamin 5’-fosfata piridoksal kinazom, koji se dalje konvertuje do aktivnog piridoksal 5-fosfata piridoksamin-fosfat transaminazom ili piridoksin 5’-fosfat oksidazom.Piridoksamin je baziran na strukturi piridinskog prstena, sa hidroksil, metil, aminometil, i hidroksimetil supstituentima. On se razlikuje od piridoksina po supstituentu na 4-poziciji. Fenol u poziciji 3, i aminometilna grupa u poziciji 4 njegovog prstena daju piridoksaminu niz hemijskih osobina, među kojima su čišćenje slobodnih radikala i karbonila formiranih šećernom i lipidnom degradacijom, kao i helacija metalnih jona koji katalizuju Amadorijeve reakcije.

Piridoksin

Piridoksin je 4-metanolna forma vitamina B6 i konvertuje se u piridoksal 5-fosfat u telu. Piridoksal 5-fosfat je koenzim za suntezu aminokiselina, neurotransmitera (serotonin, norepinefrin), sfingolipida, aminolevulinske kiseline.

S1PR5

Sfingozin 1-fosfat receptor 5 (S1PR5) je ljudski gen koji kodira G protein spregnuti receptor za koji se vezuje lipidni signalni molekul sfingozin 1-fosfat (S1P).

Sfingozin-1-fosfat

Sfingozin-1-fosfat (S1P) je signalni sfingolipid. On je isto tako bioaktivni lipidni posrednik. Sfingolipidi su velika klasa lipida koja sadrži alifatični aminoalkohol, sfingozin.

Spisak EC brojeva (EC 2)

Ovaj spisak sadrži EC brojeve druge grupe, EC 2, transferaze, uređene u numeričkom redosledu po preporuci odbora za nomenklaturu Međunarodne unije za biohemiju i molekularnu biologiju.

Spisak EC brojeva (EC 5)

Ovaj spisak sadrži EC brojeve pete grupe, EC 5, izomeraze, uređene u numeričkom redosledu po preporuci odbora za nomenklaturu Međunarodne unije za biohemiju i molekularnu biologiju.

Transferaza

U biohemiji, transferaza je enzim koji katalizuje transfer funkcionalne grupe (e.g., metil ili fosfatne grupe) sa jednog molekula (koji se naziva donor) na drugi (akceptor). Na primer, enzim koji katalizuje ovu reakciju je transferaza:

A-X + B → A + B-XU ovom primeru, A je donor, a B je akceptor. Donor je često koenzim.

Treoninska sintaza

Treoninska sintaza (EC 4.2.3.1, treoninska sintetaza, O-fosfo-L-homoserin fosfo-lijaza (dodaje vodu)) je enzim sa sistematskim imenom O-fosfo-L-homoserin fosfat-lijaza (dodaje vodu, formira L-treonin). Ovaj enzim katalizuje sledeću hemijsku reakciju

O-fosfo-L-homoserin + H2O L-treonin + fosfat

Ovaj enzim je piridoksal-fosfatni protein.

Triptofanska sintaza

Triptofanska sintaza (EC 4.2.1.20, L-triptofanska sintetaza, indolglicerol fosfatna aldolaza, triptofanska desmolaza, triptofanska sintetaza, L-serin hidrolijaza (dodaje indolglicerol-fosfat)) je enzim sa sistematskim imenom L-serin hidrolijaza (adding 1-C-(indol-3-il)glicerol 3-fosfat, L-triptofan and formira gliceraldehid-3-fosfat). Ovaj enzim katalizuje sledeću hemijsku reakciju

L-serin + 1-C-(indol-3-il)glicerol 3-fosfat L-triptofan + gliceraldehid 3-fosfat + H2O (sveukupna reakcija)
(1a) 1-C-(indol-3-il)glicerol 3-fosfat indol + gliceraldehid 3-fosfat
(1b) L-serin + indol L-triptofan +H2O

Ovaj enzim je piridoksal-fosfatni protein.

Uracil fosforiboziltransferaza

Uracil fosforiboziltransferaza (EC 2.4.2.9, UMP pirofosforilaza, UPRTaze, UMP:pirofosfat fosforiboziltransferaza, uridin 5'-fosfat pirofosforilaza, uridin monofosfatna pirofosforilaza, uridilatna pirofosforilaza, uridilinska pirofosforilaza) je enzim sa sistematskim imenom UMP:difosfat fosfo-alfa-D-riboziltransferaza. Ovaj enzim katalizuje sledeću hemijsku reakciju

UMP + difosfat uracil + 5-fosfo-alfa-D-riboza 1-difosfat
Jedinjenja fosfora

На другим језицима

This page is based on a Wikipedia article written by authors (here).
Text is available under the CC BY-SA 3.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.