詳情
磷酸基團的添加或除去(
去磷酸化)對許多反應起著生物“開/關”作用。磷酸基團的添加或除去能使酶(enzyme)活化或失活,控制諸如細胞分裂這樣的過程。 添加磷酸基團的酶稱為
激酶(kinases);除去磷酸基團的酶稱為
磷酸酶。
生物方面
磷酸化(英語:
Phosphorylation)或稱磷酸化作用,是指在蛋白質或其他類型分子上,加入一個磷酸(PO4)基團,也可定義成“將一個磷酸基團導入一個
有機分子”。此作用在生物化學中占有重要地位。
蛋白質磷酸化可發生在許多種類的胺基酸(蛋白質的主要單位)上,其中以
絲氨酸為多,接著是蘇氨酸。而酪氨酸則相對較少磷酸化的發生,不過由於經過磷酸化之後的酪氨酸較容易利用抗體來純化,因此酪氨酸的磷酸化作用位置也較廣為了解。
除了蛋白質以外,部分核苷酸,如三磷酸腺苷(ATP)或
三磷酸鳥苷(GTP)的形成,也是經由
二磷酸腺苷和
二磷酸鳥苷的磷酸化而來,此過程稱為氧化磷酸化。另外在許多糖類的生化反應中(如糖解作用),也有一些步驟存在
氧化磷酸化作用。
信號傳導中的作用:
(1)細胞內的信號蛋白主要分為兩大類:一類在蛋白激酶的作用下磷酸化,共價結合ATP所提供的磷酸基團;另一類則在信號作用下結合GTP,通常以GTP取代GDP。
(2)這兩種胞內信號蛋白的共同特徵是,在信號達到時通過獲得一個或幾個磷酸集團而被激活,而在信號減弱時能去除這些集團,從而失去活性。在信號中繼網中,某個信號蛋白磷酸化通常造成下游的蛋白依次發生磷酸化,形成磷酸化級聯反應。
(3)蛋白質的磷酸化主要集中在肽鏈中的酪氨酸、絲氨酸、蘇氨酸殘基上,這些殘基上具有游離的羥基,且本身不帶電荷,當磷酸化作用後,蛋白質便具有了電荷,從而使結構發生變化,進一步引起蛋白質活性的變化,這也是蛋白質磷酸化的意義所在。