Определение фосфатной группы
Фосфат, химическая формула PO43-, это химическое соединение, состоящее из одного фосфора и четырех атомов кислорода. Когда он прикреплен к молекула содержащий углерод, он называется фосфатной группой. Он содержится в генетическом материале ДНК и РНК, а также в молекулах, таких как аденозинтрифосфат (АТФ), которые обеспечивают энергию для клеток. Фосфаты могут образовывать фосфолипиды, которые составляют клеточная мембрана, Фосфат также является важным ресурсом в экосистемах, особенно в пресноводной среде.
Функции фосфатных групп
Часть нуклеиновых кислот
ДНК и РНК, генетический материал всех живых существ, являются нуклеиновыми кислотами. Они состоят из нуклеотидов, которые в свою очередь состоят из азотистая основа 5-углеродный сахар и фосфатная группа. 5-углеродный сахар и фосфатная группа каждого нуклеотид прикрепляется для формирования основы ДНК и РНК. Когда нуклеотиды не присоединены к другим нуклеотидам, образуя часть ДНК или РНК, присоединяются еще две фосфатные группы.
Активирующие белки
Фосфатные группы важны для активации белков, так что белки могут выполнять определенные функции в клетках. Белки активируются посредством фосфорилирования, которое является добавлением фосфатной группы. Фосфорилирование белка происходит во всех формах жизни. Дефосфорилирование, удаление фосфатной группы, дезактивирует белки.
Часть Молекулы Энергии
Аденозинтрифосфат, или АТФ, является основным источником энергии в клетках. Он состоит из аденозина и трех фосфатных групп, а энергия, полученная из АТФ, переносится химическими связями фосфатов. Когда эти связи разрушаются, энергия высвобождается. АТФ образуется, когда молекула АДФ (аденозиндифосфат) фосфорилируется. Фосфатные группы также обнаружены в других энергетических молекулах, которые встречаются реже, чем АТФ, таких как гуанозин трифосфат (ГТФ), цитидин трифосфат (ХТФ) и уридин трифосфат (УТФ).
Часть фосфолипидов
Фосфолипиды являются основным компонентом клетка Мембраны. каждый фосфолипид состоит из молекулы липида и фосфатной группы. Многие фосфолипиды располагаются в ряды, образуя так называемый фосфолипидный бислой, двойной слой фосфолипидов. Этот бислой является основным компонентом мембран, таких как клеточная мембрана и ядерная оболочка, которая окружает ядро. Это полупроницаемый, что означает, что только определенные молекулы могут проходить через него и входить или выходить из клетки.
Как буфер
Фосфат является важным буфером в клетках. Буфер поддерживает рН вещества нейтральным, не слишком кислым или слишком основным. Живые существа должны иметь нейтральные условия для жизни, потому что большинство биологических активностей может происходить только при нейтральном рН. Фосфатно-буферный солевой раствор, буфер решение содержащие воду, соль и фосфат, часто используются в биологических исследованиях.
В экосистемах
Фосфор является питательным веществом, которое ограничивает рост растений и животных в пресноводных средах. Увеличение содержания фосфорсодержащих молекул, таких как фосфаты, может привести к росту планктона и растений, которые затем съедаются другими животными, такими как зоопланктон и рыба, продолжая цепочку пищи к людям. Увеличение фосфатов первоначально увеличит количество планктона и рыбы, но слишком большое количество будет ограничивать другие питательные вещества, которые важны для выживания, такие как кислород. Это истощение кислорода называется эвтрофикацией и может убить водных животных. Фосфаты могут увеличиваться из-за человеческой деятельности, такой как очистка сточных вод, промышленные сбросы и использование удобрений в сельском хозяйстве.
В организме
Около 85% фосфора в организме человека находится в костях и зубы, Фосфат кальция является основным элементом как зубов, так и костей, и придает им твердую структуру. Фосфор является вторым наиболее распространенным элементом в организме после кальция, и важно, чтобы его не было ни слишком много, ни слишком мало в организме. Фосфор можно найти в зерновых продуктах, молоке и продуктах с высоким содержанием белка.
- фосфор – химический элемент, который вместе с кислородом образует молекулу фосфата. Фосфор имеет атомный номер 15 и представлен буквой P.
- нуклеотидная – строительный блок ДНК и РНК; состоит из фосфатной группы, присоединенной к 5-углеродному сахару и азотистому основанию.
- Аденозинтрифосфат (АТФ) – молекула основной энергии клеток, состоящая из молекулы аденозина, присоединенной к трем фосфатным группам.
- фосфолипидов – основной компонент клеточных мембран, состоящий из липида, присоединенного к фосфатной группе.
викторина
1. К какому из этих видов деятельности относятся фосфатные группы?A. Обеспечение энергией клетокB. Активация белков для выполнения определенных функций в клеткахC. Ограничение роста растений и животных в экосистемахD. Все вышеперечисленное
Ответ на вопрос № 1
D верно. Это все функции фосфатных групп. Фосфаты обеспечивают энергию для клеток в форме АТФ, активируют белки посредством фосфорилирования и ограничивают рост жизни, когда они слишком обильны в экосистема,
2. Фосфат состоит из фосфора, связанного с каким другим элементом?A. кислородB. ФторC. водородD. сера
Ответ на вопрос № 2
верно. Фосфат состоит из одного атома фосфора, присоединенного к четырем атомам кислорода. Когда молекула фосфата присоединяется к углеродсодержащей молекуле, она называется фосфатной группой.
3. Что такое фосфорилирование?A. Насыщенность экосистемы фосфатомB. Упрочнение фосфата кальция при формировании костей и зубовC. Добавление фосфатной группы к молекулеD. Использование забуференного фосфатом физиологического раствора в растворе
Ответ на вопрос № 3
С верно. Фосфорилирование – это когда фосфатная группа добавляется в молекулу. Фосфатные группы могут активировать белки посредством фосфорилирования.