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fosforilazióne

sf. [da fosforile]. Processo biologico catalizzato da enzimi che consiste nell'introduzione di uno o più radicali dell'acido fosforico nella molecola di determinati composti organici. I processi di fosforilazione hanno grande importanza per gli organismi viventi, dato che numerose sostanze chimiche possono intervenire nelle reazioni metaboliche cellulari soltanto in forma fosforilata. Inoltre, mediante processi di fosforilazione negli organismi animali e vegetali avviene la sintesi di ATP, sostanza che costituisce la immediata fonte di energia chimica che la cellula utilizza per lo svolgimento di importanti processi metabolici (sintesi del glicogeno, della glutammina, dei trigliceridi, delle proteine, degli acidi nucleici) e di attività funzionali, quali la contrazione muscolare, i fenomeni di assorbimento e di secrezione, la conduzione dell'impulso nervoso, ecc. Processi di fosforilazione che conducono alla sintesi di ATP possono essere accoppiati alla fotosintesi e sono detti fosforilazione fotosintetiche, oppure essere accoppiati alla catena respiratoria, nell'ambito della quale un radicale di fosfato inorganico viene introdotto nella molecola dell'ADP con formazione di ATP, parallelamente all'ossidazione del NADH₂ a NAD (fosforilazione ossidativa). L'accoppiamento della fosforilazione con i processi ossidativi della catena respiratoria ha notevole importanza pratica; esso costituisce, infatti, un dispositivo che consente alle cellule di adattare il livello dei processi ossidativi alle necessità energetiche. Alcuni composti chimici, quali il dinitrofenolo, la tiroxina e i salicilati, possono provocare il disaccoppiamento delle ossidazioni dalla fosforilazione, cosicché le ossidazioni cellulari possono procedere con una certa intensità anche quando la sintesi di ATP è interrotta o ridotta. In tal caso l'energia derivante dall'ossidazione degli ordinari substrati della cellula non è conservata in forma utile, cioè immagazzinata sotto forma di composti ad alto contenuto energetico, bensì dissipata direttamente sotto forma di calore. Accanto ai suddetti processi va pure ricordata la fosforilazione a livello di substrato, nella quale l'unità fosforilante non è fornita dal fosfato inorganico, ma da un metabolita precedentemente fosforilato.