Fosforilação

Em bioquímica, fosforilação é a adição de um grupo fosfato (PO₄) a uma proteína ou outra molécula.

Um resíduo de serina fosforilado

A fosforilação é um dos principais participantes nos mecanismos de regulação das proteínas.

É importante nos mecanismos de reações da qual participa o trifosfato de adenosina (ATP), que funciona como uma "moeda de energia" nas células dos organismos vivos. A energia obtida na respiração ou na fotossíntese é utilizada para adicionar o grupo fosfato ao ADP (difosfato de adenosina) e convertê-lo em ATP. Esta molécula armazena essa energia , que fica à disposição da célula. A eliminação de um grupo fosfato no ATP, a hidrólise do ATP, ocorre com a liberação de 30,6 kJ/mol.

Fotofosforilação

Refere-se ao processo de formação do ATP durante a fotossíntese. Também é conhecida como "fosforilação fotossintética". A energia luminosa excita e desprende elétrons da clorofila (ou outros pigmentos) existentes nos tilacóides dos cloroplastos das plantas. A energia associada aos elétrons excitados se armazena no ATP, num processo que produz o ATP a partir do ADP e fosfato inorgânico.

ADP + fosfato + luz → ATP (fosforilação fotosintética)

Posteriormente, no estroma, a energia do ATP é utilizada para reduzir o CO₂ em glicose, que pode ser utilizada na respiração da planta, produção de outras substâncias como, por exemplo, a celulose, ou ser armazenada na forma de amido em diversas regiões da planta (raizes, frutos, sementes).

Fosforilação oxidativa (por respiração celular)

A oxidação do alimento durante a respiração liberta energia química potencial produzida no transporte de elétrons na cadeia respiratória, realizada nas mitocôndrias, armazenada também na forma de ATP. O processo implica a fosforilação oxidativa de moléculas como glicose, ácidos graxos e outras.

As moléculas do alimento são decompostas durante uma série de reações e a energia liberada em certos estágios do processo é utilizada para produzir ATP em reações de fosforilação.

Alimento → CO₂ + energia

ADP + fosfato(P_i) + energia → ATP (fosforilação oxidativa)+H₂O

O ATP produzido é utilizado como reservatório e de energia, nas células, em diversas atividades metabólicas.

Nas plantas ocorrem a fosforilação fotosintética (na fotossíntese) e a oxidativa (na respiração) e nos animais apenas a oxidativa.