Substrate phosphorylation หรือที่เรียกว่า substrate ระดับ phosphorylation เป็นกระบวนการทางชีวเคมีที่เซลล์สร้าง adenosine triphosphate (ATP) จาก adenosine diphosphate (ADP) กระบวนการนี้เกิดขึ้นในไซโตพลาสซึมและเป็นขั้นตอนสำคัญในเส้นทางเมตาบอลิซึมที่เรียกว่า glycolysis ATP เป็นปัจจัยร่วมหรือโคเอนไซม์ซึ่งหมายความว่าแม้ว่าจะไม่ใช่โปรตีน แต่เป็นสิ่งจำเป็นในการขับเคลื่อนปฏิกิริยาการถ่ายโอนพลังงานและทำหน้าที่เป็นแหล่งเชื้อเพลิงสำหรับเซลล์
เพื่อผลิตเอทีพีผ่านฟอสโฟเรตซับสเตรชันกลุ่มอนินทรีย์ฟอสเฟตจะต้องโอนไปยัง ADP จากโมเลกุลที่มีพลังมากขึ้น กลุ่มฟอสเฟตประกอบด้วยอะตอมออกซิเจนสี่อะตอมที่จับกับอะตอมฟอสฟอรัสกลางและมีประจุเป็นลบ เอนไซม์เป็นสื่อกลางในการเกิดปฏิกิริยาระหว่าง ADP และสารประกอบฟอสเฟต ผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาคือ ATP และสารประกอบอื่นที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนออกซิเจนและบางครั้งฟอสฟอรัส จากปฏิกิริยาทั้งหมดเราสามารถเห็นภาพ ADP ด้วยกลุ่มฟอสเฟตสองกลุ่มที่ถูกแปลงเป็น ATP ซึ่งเป็นโมเลกุลที่มีกลุ่มฟอสเฟต 3 กลุ่มผ่านการเพิ่มกลุ่มฟอสเฟตกลุ่มหนึ่งจากโมเลกุลอื่น
ฟอสโฟรีเลชั่นของพื้นผิวเกิดขึ้นสองครั้งในระหว่าง glycolysis เส้นทางการเผาผลาญหลายขั้นตอนที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิต ใน glycolysis น้ำตาลกลูโคสจะถูกแปลงเป็นกรดอินทรีย์ไพรูเวตและเอทีพี กระบวนการนี้เป็นหัวใจสำคัญของการเผาผลาญอาหารทำให้สิ่งมีชีวิตเปลี่ยนน้ำตาลที่ได้จากสารอาหารให้เป็นพลังงาน
ในระหว่างขั้นตอนการตั้งต้น phosphorylation พื้นผิวใน glycolysis กลุ่มฟอสเฟตจะถูกโอนไปยัง ADP จากสารประกอบที่เรียกว่า 1,3-bisphosphoglycerate สารตั้งต้นสองชนิดคือ ADP และ 1,3-bisphosphoglycerate ผูกกับเอนไซม์ phosphoglycerate kinase ซึ่งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ผลิต ATP และ 3-phosphoglycerate
ขั้นตอนสุดท้ายของ glycolysis ยังเกี่ยวข้องกับสารตั้งต้น phosphorylation Phosphoenolpyruvate เป็นสารประกอบฟอสเฟตพลังงานสูงถ่ายโอนกลุ่มฟอสเฟตไปยัง ADP ผ่านเอนไซม์ kinase pyruvate ผลิตภัณฑ์คือ ATP และ pyruvate ซึ่งเป็นโมเลกุลที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนและออกซิเจน
ฟอสโฟรีเลชั่นของสารตั้งต้นถูกควบคุมโดยปัจจัยภายนอกและอาจไม่เกิดขึ้นระหว่างการทำ glycolysis เมื่อเซลล์มี ATP จำนวนมาก แต่มี ADP เพียงเล็กน้อยปฏิกิริยาอาจไม่ดำเนินการเนื่องจาก ADP ไม่เพียงพอที่จะใช้ การปรากฏตัวของเอทีพีนั้นสามารถยับยั้งเอนไซม์ที่เกี่ยวข้อง
ฮอร์โมนมีบทบาทในการควบคุม glycolysis เช่นกัน ระดับน้ำตาลในเลือดต่ำหรือที่เรียกว่าน้ำตาลในเลือดต่ำส่งผลให้เกิดการผลิตกลูคากอน ฮอร์โมนนี้ผลิตในตับอ่อนและเพิ่มน้ำตาลในเลือด มันยับยั้งกิจกรรมของ pyruvate kinase ในขั้นตอน glycolysis สุดท้ายป้องกันการเกิด phosphorylation ของสารตั้งต้น
