Дефосфорилирование

Дефосфорилирование — это биохимический процесс отщепления остатка фосфорной кислоты от молекулы фосфорсодержащего органического соединения.

В живых клетках этот процесс осуществляется преимущественно ферментативно, с помощью специальных ферментов — фосфатаз (включая фосфоамидазы). В результате их действия образуется свободная фосфорная кислота.

Ключевая роль дефосфорилирования заключается в высвобождении и использовании энергии, запасённой в химических связях. Например:

• Ферменты аденозинтрифосфатазы (АТФазы) катализируют дефосфорилирование аденозинтрифосфата (АТФ) — универсального клеточного "энергоносителя". Высвобождаемая при этом энергия макроэргических связей используется для:
  • активного транспорта ионов через клеточные мембраны;
  • мышечного сокращения;
  • синтеза сложных молекул;
  • и многих других энергозатратных физиологических функций.

Другой важный класс реакций — дефосфорилирование нуклеозидтрифосфатов (например, АТФ) с одновременным переносом высвобождаемой фосфорильной группы на другие молекулы. Эти реакции катализируются ферментами киназами (относятся к трансферазам). Таким образом фосфорильная группа присоединяется к различным низкомолекулярным веществам или белкам, активируя их или меняя их свойства.

Дефосфорилирование является процессом, обратным фосфорилированию. Динамическое равновесие и цикл этих двух процессов лежат в основе регуляции активности огромного числа белков (включая ферменты и рецепторы), управления клеточным циклом, передачи сигналов и общей энергетики живого организма.