Cos'è la fosforilazione del substrato?
La fosforilazione del substrato, chiamata anche fosforilazione a livello del substrato, è un processo biochimico attraverso il quale le cellule producono adenosina trifosfato (ATP) dall'adenosina difosfato (ADP).Questo processo si verifica nel citoplasma ed è un passo importante nella via metabolica nota come glicolisi.L'ATP è un cofattore, o coenzima, il che significa che sebbene non sia una proteina stessa, è essenziale nel guidare le reazioni, trasferendo l'energia e fungere da fonte di carburante per la cellula.
Per produrre ATP attraverso la fosforilazione del substrato, inorganicoIl gruppo fosfato deve essere trasferito in ADP da una molecola più energetica.Il gruppo di fosfato è costituito da quattro atomi di ossigeno legati ad un atomo di fosforo centrale e porta una carica negativa.Un enzima media la reazione tra ADP e il composto fosfato.I prodotti della reazione sono ATP e un altro composto costituito da idrogeno, ossigeno e talvolta fosforo.Prendendo la reazione nel suo insieme, possiamo visualizzare l'ADP, con i suoi due gruppi di fosfato, convertiti in ATP, una molecola con tre gruppi di fosfato, attraverso l'aggiunta di un gruppo fosfato da un'altra molecola. La fosforilazione del substrato
si verifica due volte durante la glicolisi,Un percorso metabolico in più fasi essenziale per gli organismi viventi.Nella glicolisi, il glucosio di zucchero viene convertito nel piruvato dell'acido organico e nell'ATP.Questo processo è al centro del metabolismo, consentendo agli organismi di trasformare lo zucchero che guadagnano dai nutrienti in energia.
Durante la fase di fosforilazione del substrato precoce nella glicolisi, un gruppo di fosfato viene trasferito in ADP da un composto chiamato 1,3-bisfosfoglicerato.I due substrati, ADP e 1,3-bisfosfoglicerati, si legano alla chinasi fosfoglicerata enzimatica, che catalizza la reazione.Vengono prodotti ATP e 3-fosfoglicerati.
Il passaggio finale della glicolisi comporta anche la fosforilazione del substrato.Il fosfoenolpiruvato, un composto fosfato ad alta energia, trasferisce il suo gruppo di fosfato all'ADP attraverso l'enzima piruvato chinasi.I prodotti sono ATP e piruvato, una molecola costituita da idrogeno e ossigeno.
La fosforilazione del substrato è regolata da fattori esterni e potrebbe non verificarsi sempre durante la glicolisi.Quando una cella ha una grande quantità di ATP ma un piccolo ADP, ad esempio, la reazione potrebbe non procedere perché non c'è abbastanza ADP da utilizzare.La presenza di ATP stesso può anche inibire gli enzimi coinvolti.
Gli ormoni svolgono anche un ruolo nella regolazione della glicolisi.Il basso livello di glucosio nel sangue, noto anche come basso livello di zucchero nel sangue, provoca la produzione di glucagone.Questo ormone è prodotto nel pancreas e aumenta lo zucchero nel sangue.Inibisce l'attività della piruvato chinasi nella fase finale della glicolisi, impedendo che si verifichi la fosforilazione del substrato.