zum Directory-modus

Transferasen

Phosphorylasen (Kinasen)

Nomenklatur

  • Transferasen E.C. 2.-.-.-
  • Transfer von Phosphat-Resten E.C. 2.7.-.-.

Allgemeine Reaktion

Proteine können durch Phosphorylierung und Dephosphorylierung aktiviert bzw. deaktiviert werden. Die Phosphat-Gruppen werden in Eukaryonten zumeist von ATP auf die Aminosäuren Serin, Threonin und Tyrosin übertragen: Die dazu erforderlichen Enzyme sind die Protein-Kinasen. Die wichtigste Gruppe der Protein-Kinasen sind die Protein-Tyrosin-Kinasen.

Die allgemeine Reaktion der Übertragung von Phosphat-Gruppen lautet:

R1-OPO32+ R2-OH R1-OH+ R2-OPO32

Phosphorylierungsreaktionen sind von herausragender Bedeutung im Stoffwechsel, da sie energiereiche chemische Gruppen übertragen. Beispiele für Phosphorylierungsreaktionen sind:

  • Die Synthese und Hydrolyse von ATP
  • Reaktionen im Glucose-Stoffwechsel
  • Kinase-Reaktionen bei der intrazellulären Signalübertragung

Phosphat-Gruppen-Übertragungen sind gegenüber einer Hydrolyse kinetisch stabil. Sie können große Beträge freier Enthalpie übertragen. Die Tendenz phosphorylierter Verbindungen, ihre Phosphat-Gruppen auf Wasser zu übertragen, wird auch als Phosphat-Gruppen-Übertragungspotenzial bezeichnet. Diese dimensionslose Zahl ist demnach ein Maß für die kinetische Stabilität einer Verbindung und berechnet sich daraus, indem man den ΔG°'-Wert mit -1 multipliziert.

Tab.1
Freie Standardenthalpie der Phosphat-Hydrolyse bei einigen biologisch relevanten Verbindungen
Verbindung ΔG°' in kJ mol-1
Phosphoenolpyruvat (hoher Energiegehalt)-61,9
1,3-Bisphosphoglycerat-49,4
Acetylphosphat-43,1
Phosphocreatin-43,1
PPi -33,5
ATP (→ AMP + PPi )-32,2
ATP (→ ADP +Pi )-30,5
Glucose-1-phosphat-20,9
Fructose-6-phosphat-13,8
Glucose-6-phosphat-13,8
Glycerol-3-phosphat (niedriger Energiegehalt)-9,2

Hierbei bedeuten P i =Orthophosphat und PP i =Pyrophosphat.

Seite 2 von 7