Фосфоролиз

Фосфоролиз (phosphorolysis) — ферментативный процесс расщепления гликозидных связей в молекулах некоторых биологически важных соединений (гликогена, крахмала, дисахаридов, нуклеозидов) с участием неорганического фосфата и образования фосфорных эфиров моносахаридов.

Общие сведения

Название означает от фосфор и греческого lysis — «разрушение, распад».

Термин «фосфоролиз» был предложен Якубом Парнасом, в 1935 году открывшим фосфоролиз гликогена.

В животных тканях, дрожжах и у бактерий происходит фосфоролиз нуклеозидов, в результате которого образуются фосфорные эфиры рибозы или дезоксирибозы и соответствующие азотистые основания. В процессе жизнедеятельности растений и дрожжей фосфоролиз производится при расщеплении крахмала, а у бактерий — при расщеплении дисахаридов.

По механизму фосфоролиз сходен с гидролизом только с той разницей, что при фосфоролизе расщепление субстрата осуществляется с участием фосфорной кислоты, а при гидролизе — при участии воды.

Ферменты, катализирующие реакции фосфоролиз называются фосфорилаз. При действии фосфорилазы на полисахариды — гликоген, крахмал — происходит последовательное отщепление остатков глюкозы, расположенных на конце основной цепи молекулы полисахарида или в местах её разветвлений, с переносом глюкозильного остатка на фосфорную кислоту.

В животном организме фосфорилаз гликогена является начальной реакцией на пути превращения гликогена в глюкозу в печени и в молочную кислоту в мышцах.

Фосфорилаз нуклеозидов протекает при участии ферментов нуклеозидфосфорилаз.

Реакции фосфорилаза легко обратимы, так как в отличие от реакций гидролиза протекают с небольшим изменением свободной энергии. Поэтому in vitro синтез гликогена легко производится в системе, содержащей глюкозо-1-фосфат, соответствующий фермент и затравочные количества полисахарида. Но in vivo образование гликогена производится другим путем — при участии фермента гликоген-синтазы, катализирующей перенос глюкозного остатка с уридиндифосфатглюкозы на гликоген.