Polifosforany - Polski Serwis Naukowy

Polifosforany - (M'n+2PnO3n+1, gdzie M' = atom metalu) - polimery zbudowane z merów fosforanowych. Polimery te powstają na skutek spontanicznej lub wymuszonej kondensacji soli kwasu fosforowego(V) i ich organicznych pochodnych polegającej na reakcji grup hydroksylowych z tzw. kwaśnymi atomami wodoru.

Enzymy – wielkocząsteczkowe, w większości białkowe [uwaga 1] katalizatory przyspieszające specyficzne reakcje chemiczne poprzez obniżenie ich energii aktywacji [1].

Kwas deoksyrybonukleinowy (dawn. kwas dezoksyrybonukleinowy), w skrócie DNA (od ang. Deoxyribonucleic acid) – wielkocząsteczkowy organiczny związek chemiczny należący do kwasów nukleinowych. Występuje w chromosomach i pełni rolę nośnika informacji genetycznej organizmów żywych.

Ich ogólną budowę można przedstawić następująco: M'-O-[P(OM')(O)-O]n-M'. (M' = atom metalu, zwykle sodu lub potasu)

Organiczne polifosforany stanowią jeden z podstawowych składników organizmów żywych. Wysoka energia wiązań fosforanowych oraz ich względna łatwość enzymatycznego rozrywania powoduje, że są one stosowane jako swoisty przenośnik energii. Przykładem takiego przenośnika jest ATP. Wiele nukleotydów to w istocie polifosforany.

Wodór (H, łac. hydrogenium) – pierwiastek chemiczny, niemetal z bloku s układu okresowego. Jest to najprostszy możliwy pierwiastek o liczbie atomowej 1, składający się z jednego protonu i jednego elektronu.

Sole - związki chemiczne powstałe w wyniku całkowitego lub częściowego zastąpienia w kwasach atomów wodoru innymi atomami, bądź grupami o właściwościach elektrofilowych, np. kationy metali, jony amonowe i inne postaci XR4+ (gdzie X = {N, P, As, ...}, R - dowolna grupa organiczna) itp. Sole znalazły liczne zastosowania jako nawozy sztuczne, w budownictwie, komunikacji, przemyśle spożywczym i wielu innych. Sole występują w przyrodzie, jako minerały lub w organizmach żywych w roztworach płynów ustrojowych.

Przykłady polifosforanów

DNA, ATP, ADP

Nić DNA jest zbudowana z deoksyrybozy połączonej wiązaniami fosforanowymi. Zasady azotowe, których sekwencje tworzą kod genetyczny są przyłączone do deoksyrybozy jako boczne grupy.

ATP jest przykładem nukleotydu z przyłączonym fragmentem trifosforanowym. ATP uwalnia energię na skutek zerwania jednego wiązania fosforanowego i przekształcenie się w ADP oraz anion fosforanowy. ATP + H2O → ADP + [H2PO4]

Trifosforan sodu

Trifosforan sodu (Na5P3O10) był masowo stosowany jako tani środek wspomagający działanie detergentów w proszkach do prania poprzez zmniejszanie twardości wody. Po przedostaniu się do naturalnego obiegu wody w przyrodzie powoduje on jednak zaburzenia w funkcjonowaniu ich ekosystemów na skutek procesu zwanego eutrofizacją. Z tego powodu jego użycie jest stopniowo coraz bardziej ograniczane, przez wprowadzanie norm maksymalnego stężenia w proszkach.

Jon – atom lub grupa atomów połączonych wiązaniami chemicznymi, która ma niedomiar lub nadmiar elektronów w stosunku do protonów. Obojętne elektrycznie atomy i cząsteczki związków chemicznych posiadają równą liczbę elektronów i protonów, jony zaś są elektrycznie naładowane dodatnio lub ujemnie.

Deoksyryboza (2-deoksyryboza, dezoksyryboza) - cukier prosty z grupy pentoz budową zbliżony do rybozy. W deoksyrybozie w pozycji 2, zamiast grupy hydroksylowej obecnej w rybozie, znajduje się atom wodoru, w związku z czym nie podlega ona pod wzór ogólny węglowodanów [Cx(H2O)y]. Deoksyryboza jest składnikiem deoksyrybonukleozydów i kwasów deoksyrybonukleinowych (DNA).

Polifosforany o wysokiej masie cząsteczkowej

Nieorganiczne polifosforany o wysokiej masie cząsteczkowej występują w niemal wszystkich organizmach żywych. Dość długo sądzono, że są one tylko ubocznym produktem metabolizmu, bez większego znaczenia dla funkcjonowania organizmów żywych. Obecnie wiadomo, że związki te pełnią szereg funkcji regulacyjnych, m in. mają wpływ na transport jonów wapnia przez błony komórkowe, co ma istotny wpływ na funkcjonowanie mózgu i kości.

Ser topiony – produkt pochodny sera, wytworzony przez topienie go z dodatkiem topników. Jako topniki używane są: kwas cytrynowy, kwas winowy, kwas mlekowy i ich sole. Nazwy serów topionych pochodzą od serów z których zostały wytworzone, w ich składzie musi być co najmniej 30% sera podstawowego (takiego od którego dany ser nosi nazwę). Ser przetapiany jest obecnie w temperaturach 90-99 °C.

Detergenty - to związki lub ich mieszaniny, które stanowią aktywny czynnik wszelkich środków czystości, takich jak szampony, proszki do prania, płyny do mycia naczyń, środki do mycia naczyń w zmywarkach itd.

Nieorganiczne polifosforany i trifosforan sodu są dodawane do żywności. Znajdują się w przetworach mięsnych, proszku do pieczenia, serach topionych, zupach w proszku, wyrobach czekoladowych oraz w napojach. Na produktach są oznaczone E452. Polifosorany spełniają rolę stabilizatorów, emulgatorów a także wiążą wodę podczas procesów przetwórczych i przechowywania. Istnieją podejrzenia, że nadmiar polifosforanów w pożywieniu może mieć negatywny wpływ na ludzki organizm.

Kod genetyczny to reguła, według której informacja genetyczna, zawarta w sekwencji nukleotydów kwasu nukleinowego (DNA lub RNA), w komórkach wszystkich organizmów może ulegać „tłumaczeniu” na kolejność (sekwencję) aminokwasów w ich białkach (w procesie biosyntezy białek, czyli translacji). Kod ten ma następujące właściwości:

Wapń (Ca, łac. calcium) - nazwa ta pochodzi od łacińskiego rzeczownika calx - wapno, co oznacza więc "metal z wapna", pierwiastek chemiczny z grupy metali ziem alkalicznych w układzie okresowym.

Źródła

Kulaev I, Vagabov V, Kulakovskaya T., New aspects of inorganic polyphosphate metabolism and function, J Biosci Bioeng. 1999;88(2):111-29

Kulaev I, Kulakovskaya T. Polyphosphate and phosphate pump. Annu Rev Microbiol. 2000;54:709-34.