Phosphoryl hóa là gì?

Phosphorylation là một quá trình hóa học trong đó một nhóm phosphate (PO 4

_{3-) được thêm vào một hợp chất.Nó thường áp dụng cho hóa học hữu cơ và rất quan trọng đối với tất cả các sinh vật sống.Quá trình này có liên quan đến tổng hợp protein và sản xuất adenosine} triphosphate (ATP) mdash; ^{một phân tử lưu trữ và cung cấp năng lượng.Nó cũng đóng một vai trò quan trọng trong các cơ chế tín hiệu hóa học và điều tiết khác nhau trong tế bào bằng cách sửa đổi cấu trúc của các protein khác nhau và thay đổi các hoạt động của chúng..Thông thường, năng lượng này đến từ các phân tử ATP.ATP chứa ba nhóm phốt phát, một trong số đó dễ dàng loại bỏ.Việc loại bỏ nhóm này giải phóng năng lượng đáng kể, có thể được sử dụng để cho phép phản ứng phosphoryl hóa trong đó nhóm phosphate được thêm vào một phân tử khác MDash;Ví dụ, glucose.Do đó, các nhóm phốt phát có thể dễ dàng được chuyển từ ATP sang các phân tử khác. Tuy nhiên, các phản ứng này yêu cầu ATP và phân tử thụ thể được kết hợp với nhau để có thể chuyển đến.Điều này đạt được bởi các enzyme được gọi là kinase.Đây là những protein lớn, phức tạp, có thể chứa hàng trăm axit amin.Hình dạng của enzyme là rất quan trọng: cấu trúc của enzyme kinase là cả ATP và phân tử thụ thể có thể được cung cấp gần nhau để cho phép phản ứng tiến hành.Một ví dụ là glycerol kinase, tạo điều kiện cho việc chuyển một nhóm phốt phát từ ATP sang glycerol;Đây là một phần của quá trình tạo ra phospholipids, được sử dụng trong màng tế bào..Năng lượng cho quá trình này cuối cùng đến từ thực phẩm chúng ta ăn, nhưng cụ thể hơn là quá trình oxy hóa glucose.Đó là một quá trình rất phức tạp với nhiều bước, nhưng về mặt đơn giản, năng lượng từ glucose được sử dụng để tạo thành hai hợp chất, được gọi là NADH và FADH2, cung cấp năng lượng cho phần còn lại của phản ứng.Các hợp chất đang giảm các tác nhân dễ dàng chia tay với các electron, để chúng có thể bị oxy hóa.Các nhóm phốt phát được thêm vào các phân tử ATP sử dụng năng lượng được giải phóng bởi quá trình oxy hóa NADH và FADH2;Phản ứng này được tạo điều kiện bởi enzyme ATP synthetase. Nhiều kinase khác nhau được tìm thấy ở cả thực vật và động vật.Do tầm quan trọng của chúng trong rất nhiều quá trình tế bào, một xét nghiệm phosphoryl hóa đã trở thành một quy trình trong phòng thí nghiệm phổ biến.Điều này liên quan đến việc thử nghiệm các mẫu vật liệu tế bào để kiểm tra xem quá trình phosphoryl hóa protein có xảy ra hay không và trong một số trường hợp, đo mức độ của nó.Có một số phương pháp khác nhau được sử dụng để kiểm tra quá trình phosphoryl hóa, bao gồm ghi nhãn các nhóm phosphate bằng đồng vị phóng xạ, sử dụng các kháng thể đặc hiệu với protein phosphoryl hóa và quang phổ khối.Các enzyme có liên quan đến các hoạt động báo hiệu trong tế bào mdash;là một lĩnh vực được quan tâm đặc biệt.Phosphoryl hóa ERK đóng một vai trò trong việc điều chỉnh các chức năng tế bào khác nhau, bao gồm nguyên phân và các quá trình khác liên quan đến phân chia tế bào.Quá trình này có liên quan đến một số lĩnh vực nghiên cứu ung thư vì nó có thể được kích hoạt bởi các chất gây ung thư và nhiễm virus, dẫn đến sự phân chia tế bào không được kiểm soát và các tác dụng liên quan đến ung thư khác.Nghiên cứu về các phương pháp điều trị ung thư có thể liên quan đến việc ức chế quá trình này đang được tiến hành.Một xét nghiệm phosphoryl hóa có thể được sử dụng để kiểm tra các chất khác nhau cho hiệu quả của chúng trong vai trò này.}