Trifosforany nukleozydów

Nukleozyd jest zbudowany z cząsteczki pięciowęglowego cukru (ryboza albo deoksyryboza) i zasady azotowej. Można, zatem powiedzieć, że nukleozydy powstają po odłączeniu od nukleotydu reszty kwasu fosforowego. Nukleozydy różnią się rodzajem cukru i zasady azotowej. Nukleozydy, które w swej budowie zawierają rybozę to: adenozyna posiadająca adeninę, urydyna posiadająca uracyl, guanozyna posiadająca guaninę, cytydyna posiadająca cytozynę. Nukleozydy, które w swej budowie zawierają deoksyrybozę to: deoksyadenozyna, deoksycytydyna, deoksyguanozyna i deoksytymidyna posiadająca tyminę. Po przyłączeniu do nukleozydu trzech reszt fosforanowych powstanie trifosforan nukleozydu. Wymienia się następujące rodzaje trifosforanów nukleozydów: trifosforan adenozyny (ATP), trifosforan guanozyny (GTP), trifosforan cytydyny (CTP), trifosforan urydyny (UTP), trifosforan deoksyadenozyny (dATP), trifosforan deoksyguanozyny (dGTP), trifosforan deoksycytydyny (dCTP), trifosforan deoksytymidyny (dTTP). Związki te odgrywają w organizmach różnorakie funkcje biologiczne. Są one substratem w procesie powstawania kwasów nukleinowych, biorą udział w replikacji i transkrypcji. Są one magazynem energii niezbędnej do przebiegu procesów metabolicznych komórki.

Defosforylacja to proces odłączenia dwóch z trzech cząsteczek kwasu fosforowego. W wyniku defosforylacji uwalnia się pewna porcja energii i to właśnie ona wykorzystywana jest przez komórkę. Wśród trifosforanów nukleozydów najistotniejszą rolę pełni trifosforan adenozyny – ATP. Jest to tzw. uniwersalny przenośnik energii. Fosforylacja to proces powstawania ATP. Równanie fosforylacji: ADP + Pi --> ATP + energia. Istnieją 3 rodzaje fosforylacji: fosforylacja substratowa, oksydacyjna i fotosyntetyczna. W fosforylacji fotosyntetycznej w syntezie ATP wykorzystywana jest energia świetlna. Zachodzi ona w chloroplastach w komórkach roślinnych, w I etapie fotosyntezy – fazie jasnej. Wyróżnia się fosforylację fotosyntetyczną cykliczną i niecykliczną fosforylacji oksydacyjnej synteza ATP zachodzi z udziałem energii uwalnianej w czasie transportu protonów i elektronów przez przenośniki łańcucha oddechowego w mitochondrium. W fosforylacji substratowej niezbędna do powstania ATP jest energia wiązań chemicznych uwalniana podczas wielu reakcji biochemicznych w komórce.