Grupo fosfato
Definición del grupo de fosfato
El fosfato, fórmula química PO 4 3-, es un compuesto químico formado por un átomo de fósforo y cuatro de oxígeno. Cuando está unido a una molécula que contiene carbono, se le llama grupo fosfato. Se encuentra en el material genético ADN y ARN, y también se encuentra en moléculas como el trifosfato de adenosina (ATP) que proporcionan energía a las células. Los fosfatos pueden formar fosfolípidos, que forman la membrana celular. El fosfato también es un recurso importante en los ecosistemas, especialmente en ambientes de agua dulce. Esta figura muestra un grupo fosfato.
Funciones de los grupos de fosfato
Parte de los ácidos nucleicos
El ADN y el ARN, el material genético de todos los seres vivos, son ácidos nucleicos. Están formados por nucleótidos, que a su vez están formados por una base nitrogenada, un azúcar de 5 carbonos y un grupo fosfato. El azúcar de 5 carbonos y el grupo fosfato de cada nucleótido se unen para formar la columna vertebral del ADN y el ARN. Cuando los nucleótidos no están unidos a otros nucleótidos para formar parte del ADN o ARN, se unen dos grupos fosfato más.
Proteínas Activadoras
Los grupos fosfato son importantes en la activación de proteínas para que las proteínas puedan realizar funciones particulares en las células. Las proteínas se activan mediante la fosforilación, que es la adición de un grupo fosfato. La fosforilación de proteínas ocurre en todas las formas de vida. La desfosforilación, la eliminación de un grupo fosfato, desactiva las proteínas.
Parte de las moléculas de energía
El trifosfato de adenosina, o ATP, es la principal fuente de energía en las células. Está formado por adenosina y tres grupos fosfato, y la energía derivada del ATP se transporta en los enlaces químicos de los fosfatos. Cuando estos enlaces se rompen, se libera energía. El ATP se forma cuando la molécula ADP (difosfato de adenosina) se fosforila. Los grupos fosfato también se encuentran en otras moléculas de energía que son menos comunes que el ATP, como el trifosfato de guanosina (GTP), el trifosfato de citidina (CTP) y el trifosfato de uridina (UTP).
Parte de los fosfolípidos
Los fosfolípidos son el componente principal de las membranas celulares. Cada fosfolípido está formado por una molécula lipídica y un grupo fosfato. Muchos fosfolípidos se ordenan en filas para formar lo que se llama una bicapa de fosfolípidos, una capa doble de fosfolípidos. Esta bicapa es el componente principal de membranas como la membrana celular y la envoltura nuclear que rodea el núcleo. Es semipermeable, lo que significa que solo ciertas moléculas pueden atravesarlo y entrar o salir de la célula.
Como búfer
El fosfato es un tampón importante en las células. Un tampón mantiene el pH de una sustancia neutro, ni demasiado ácido ni demasiado básico. Los seres vivos deben tener condiciones neutrales para la vida porque la mayoría de las actividades biológicas solo pueden ocurrir a un pH neutro. La solución salina tamponada con fosfato, una solución tampón que contiene agua, sal y fosfato, se utiliza a menudo en la investigación biológica.
En ecosistemas
El fósforo es un nutriente que limita el crecimiento de plantas y animales en ambientes de agua dulce. Un aumento en las moléculas que contienen fósforo, como los fosfatos, puede hacer que crezcan más plancton y plantas, que luego son consumidas por otros animales como el zooplancton y los peces, continuando la cadena alimentaria hasta los humanos. Un aumento de fosfatos aumentará inicialmente la cantidad de plancton y peces, pero demasiado limitará otros nutrientes que son importantes para la supervivencia, como el oxígeno. Este agotamiento de oxígeno se llama eutrofización y puede matar a los animales acuáticos. Los fosfatos pueden aumentar debido a actividades humanas como el tratamiento de aguas residuales, la descarga industrial y el uso de fertilizantes en la agricultura.
En el cuerpo
Aproximadamente el 85% del fósforo del cuerpo humano se encuentra en los huesos y los dientes. El fosfato de calcio es el elemento principal tanto de los dientes como de los huesos, y les da su estructura dura. El fósforo es el segundo elemento más común en el cuerpo después del calcio, y es importante no tener ni demasiado ni muy poco en el cuerpo. El fósforo se puede encontrar en productos de cereales, leche y alimentos ricos en proteínas.
Términos de biología relacionados
- Fósforo: un elemento químico que, con el oxígeno, forma la molécula de fosfato. El fósforo tiene un número atómico de 15 y está representado por la letra P.
- Nucleótido: el componente básico del ADN y el ARN; Consiste en un grupo fosfato unido a un azúcar de 5 carbonos y una base nitrogenada.
- Trifosfato de adenosina (ATP): la principal molécula de energía de las células, formada por una molécula de adenosina unida a tres grupos fosfato.
- Fosfolípido: el componente principal de las membranas celulares, que consiste en un lípido unido a un grupo fosfato.
Descubre además el grupo hidroxilo.
