Unter Phosphorylierung versteht man in der Biochemie das reversible kovalente Binden einer Phosphatgruppe an einen Aminosäurerest eines Proteins oder eines anderen Moleküls, beispielsweise Zuckermoleküle oder Nukleobasen. Die Enzyme, die diese Reaktion katalysieren, heißen Kinasen. Phosphorylierungen haben oft Konformationsänderungen des Proteins zur Folge, so dass es zwei verschiedene Formen des Proteins gibt. Je nach Einzelfall kann die Phosphorylierung zur aktivierten oder inaktivierten Form führen bzw. die Dephosphorylierung zur aktivierten oder inaktivierten Form führen. Proteinphosphorylierung und Dephosphorylierung haben somit regulatorische Funktion.

Es können drei Aminosäuren phosphoryliert werden, nämlich solche mit OH-Gruppe in der Seitenkette: Tyrosinkinasen binden die Phosphatgruppe an Tyrosin, Serin/Threonin-Kinasen an Serin oder Threonin. Dabei ist Serin die am häufigsten phosphorylierte Aminosäure. Das Verhältnis der Phosphorylierung von Ser, Thr und Tyr liegt bei 1800 : 200 : 1.

Siehe auch: Proteinkinase, Phosphatase

Werden andere Moleküle (Zucker, Nucleotide) phosphoryliert, so dient dies in der Regel der Bereitstellung chemischer Energie im Molekül, um in nachfolgenden Schritten endotherme, d.h. energieverbrauchende Umwandlungen zu ermöglichen. Polyphosphate wie ATP oder Creatinphosphat dienen im Stoffwechsel als universelle "Energiewährung" zur Zwischenspeicherung und zum Austausch von Energie zwischen verschiedenen Prozessen.

Chemische Reaktion

Phosphorylation | Fosforilación | Phosphorylation | Fosforilação | Фосфорилирование