QUAL É O GRUPO FOSFATO? RECURSOS E FUNÇÕES - QUÍMICA - 2025

Um grupo fosfato é uma molécula composta de um átomo de fósforo ligado a quatro átomos de oxigênio. Sua fórmula química é PO43-. Este grupo de átomos é denominado grupo fosfato quando está ligado a uma molécula que contém carbono (qualquer molécula biológica).

Todas as coisas vivas são feitas de carbono. O grupo fosfato está presente no material genético em moléculas de energia importantes para o metabolismo celular, formando parte de membranas biológicas e alguns ecossistemas de água doce.

Grupo fosfato ligado à cadeia R.

É claro que o grupo fosfato está presente em muitas estruturas importantes nos organismos.

Os elétrons compartilhados entre os quatro átomos de oxigênio e o átomo de carbono podem armazenar muita energia; essa habilidade é vital para algumas de suas funções na célula.

As 6 funções principais do grupo fosfato

1- Em ácidos nucléicos

DNA e RNA, o material genético de todos os seres vivos, são ácidos nucléicos. Eles são compostos de nucleotídeos, que por sua vez são compostos de uma base nitrogenada, um açúcar de 5 carbonos e um grupo fosfato.

O açúcar de 5 carbonos e o grupo fosfato de cada nucleotídeo se unem para formar a estrutura dos ácidos nucléicos.

Quando os nucleotídeos não se unem para formar moléculas de DNA ou RNA, eles se juntam a dois outros grupos de fosfato dando origem a moléculas como ATP (trifosfato de adenosina) ou GTP (trifosfato de guanosina).

2- Como acumulador de energia

O ATP é a principal molécula que fornece energia às células para que desempenhem suas funções vitais.

Por exemplo, quando os músculos se contraem, as proteínas musculares usam ATP para fazer isso.

Essa molécula é composta por uma adenosina ligada a três grupos fosfato. As ligações formadas entre esses grupos são de alta energia.

Isso significa que, quando essas ligações são rompidas, é liberada uma grande quantidade de energia que pode ser usada para realizar trabalhos na célula.

A remoção de um grupo fosfato para liberar energia é chamada de hidrólise de ATP. O resultado é um fosfato livre mais uma molécula de ADP (difosfato de adenosina, porque possui apenas dois grupos fosfato).

Os grupos fosfato também são encontrados em outras moléculas de energia menos comuns que o ATP, como trifosfato de guanosina (GTP), trifosfato de citidina (CTP) e trifosfato de uridina (UTP).

3- Na ativação de proteínas

Os grupos fosfato são importantes na ativação de proteínas, para que possam desempenhar funções específicas nas células.

As proteínas são ativadas por meio de um processo chamado fosforilação, que é simplesmente a adição de um grupo fosfato.

Quando um grupo fosfato foi ligado a uma proteína, diz-se que a proteína foi fosforilada.

Isso significa que ele foi ativado para realizar uma tarefa específica, como levar uma mensagem para outra proteína na célula.

A fosforilação de proteínas ocorre em todas as formas de vida, e as proteínas que adicionam esses grupos fosfato a outras proteínas são chamadas de quinases.

É interessante mencionar que às vezes a função de uma quinase é fosforilar outra quinase. Por outro lado, a desfosforilação é a remoção de um grupo fosfato.

4- Nas membranas celulares

Os grupos fosfato podem se juntar aos lipídios para formar outro tipo de biomoléculas muito importantes, chamados fosfolipídios.

Sua importância reside no fato de que os fosfolipídios são o principal componente das membranas celulares e são estruturas essenciais para a vida.

Muitas moléculas de fosfolipídios são organizadas em fileiras para formar o que é chamado de bicamada de fosfolipídios; ou seja, uma camada dupla de fosfolipídios.

Essa bicamada é o principal componente das membranas biológicas, como a membrana celular e o envelope nuclear que envolve o núcleo.

5- Como regulador de pH

Os seres vivos precisam de condições neutras para a vida porque a maioria das atividades biológicas só pode ocorrer em um pH específico próximo ao neutro; isto é, nem muito ácido nem muito básico.

O grupo fosfato é um importante tampão de pH nas células.

6- Em ecossistemas

Em ambientes de água doce, o fósforo é um nutriente que limita o crescimento de plantas e animais.

O aumento da quantidade de moléculas contendo fósforo (como grupos fosfato) pode promover o crescimento do plâncton e das plantas.

Esse aumento no crescimento das plantas se traduz em mais alimento para outros organismos, como zooplâncton e peixes. Assim, a cadeia alimentar continua até chegar aos humanos.

Um aumento nos fosfatos aumentará inicialmente o número de plâncton e peixes, mas um aumento excessivo limitará outros nutrientes que também são importantes para a sobrevivência, como o oxigênio.

Esse esgotamento de oxigênio é chamado de eutrofização e pode matar animais aquáticos.

Os fosfatos podem aumentar devido às atividades humanas, como tratamento de águas residuais, descarte industrial e uso de fertilizantes na agricultura.

Referências

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