Пирофосфат - Pyrophosphate

«Дифосфат» перенаправляется сюда. Он также может относиться к любой соли, содержащей два фосфат группы.
Пирофосфат
Пирофосфат анион.png
Пирофосфат анион
Имена
Другие имена
Дифосфат или диполифосфат
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
DrugBank
Номер EE450 (загустители, ...)
Свойства
п2О74−
Молярная масса173.943 г · моль−1
Конъюгированная кислотаПирофосфорная кислота
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверятьY проверить (что проверятьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

В химия, пирофосфаты находятся фосфор оксианионы которые содержат два атома фосфора в связи P-O-P. Существует ряд пирофосфатных солей, таких как Na2ЧАС2п2О7. Часто пирофосфаты называют дифосфатами. Исходные пирофосфаты получают в результате частичной или полной нейтрализации пирофосфорной кислоты. Важные соли включают пирофосфат динатрия и тетранатрий пирофосфат. В пирофосфатная связь также иногда упоминается как фосфоангидридная связь, соглашение об именах, которое подчеркивает потерю воды, которая происходит, когда два фосфата образуют новую связь P-O-P, и которая отражает номенклатуру для ангидриды карбоновых кислот. Пирофосфаты содержатся в АТФ и другие нуклеотид трифосфаты, которые очень важны в биохимии.

Пирофосфаты получают путем нагревания фосфатов, отсюда и название пиро-фосфат (из Древнегреческий: πῦρ, πυρός, романизированный: пир, пирос, горит  'Огонь'[1]). Точнее, они образуются при нагревании фосфорной кислоты в той мере, в какой реакция конденсации происходит.

Пирофосфаты обычно белые или бесцветные. Соли щелочных металлов растворимы в воде.[2] Они являются хорошими комплексообразователями для ионов металлов (таких как кальций и многие переходные металлы) и имеют множество применений в промышленной химии. Пирофосфат - первый член целого ряда полифосфаты.[3]

Термин пирофосфат также является названием сложные эфиры образуется в результате конденсации фосфорилированного биологического соединения с неорганический фосфат, что касается диметилаллил пирофосфат. Эта облигация также называется высокоэнергетический фосфат облигация.

В биохимии

Анион п
2О4−
7 сокращено PPя, стоя для янорганический птыпхофат. Он образован гидролиз АТФ в AMP в клетки.

АТФ → AMP + ППя

Например, когда нуклеотид включен в растущий ДНК или РНК прядь полимераза, пирофосфат (PPя) выпущен. Пирофосфоролиз - обратный полимеризация реакция, в которой пирофосфат реагирует с 3'-нуклеозидмонофосфатом (NMP или dNMP), который удаляется из олигонуклеотид для высвобождения соответствующего трифосфата (dNTP из ДНК или NTP из РНК).

Пирофосфат-анион имеет структуру п
2О4−
7, и является ангидрид кислоты из фосфат. Это нестабильно в водный раствор и гидролизует в неорганический фосфат:

п
2О4−
7 + H2O → 2 HPO2−
4

или в сокращенной записи биологов:

PPя + H2O → 2 Pя + 2 часа+

В отсутствие ферментативного катализа реакции гидролиза простых полифосфатов, таких как пирофосфат, линейный трифосфат, ADP, и АТФ обычно очень медленно протекают во всех средах, кроме очень кислых.[4]

(Обратной реакцией является метод получения пирофосфатов путем нагревания фосфатов.)

Этот гидролиз до неорганического фосфата эффективно приводит к расщеплению АТФ на АМФ и PP.я необратимый, и биохимические реакции, связанные с этим гидролизом, также необратимы.

PPя происходит в синовиальная жидкость, плазма крови, и моча на уровнях, достаточных для блокировки кальцификация и может быть естественным ингибитором гидроксиапатит формирование в внеклеточной жидкости (ECF).[5] Клетки могут передавать внутриклеточный PPя в ECF.[6] АНК неферментативный полипропилен на плазматической мембранея канал, поддерживающий внеклеточный PPя уровни.[6] Неисправность мембраны ППя канал ANK связан с низким внеклеточным PPя и повышенный внутриклеточный PPя.[5] Эктонуклеотидпирофосфатаза / фосфодиэстераза (ENPP) может повышать внеклеточный PPя.[6]

С точки зрения высокоэнергетический фосфат учет, гидролиз АТФ до АМФ и ППя требуется два высокоэнергетических фосфата, так как для восстановления АМФ в АТФ требуется два фосфорилирование реакции.

АМФ + АТФ → 2 ADP
2 ADP + 2 Pя → 2 АТФ

Концентрация неорганического пирофосфата в плазме имеет референсный диапазон 0,58–3,78 µм.M (Интервал прогноза 95%).[7]

Терпены

Изопентенил пирофосфат превращается в геранилпирофосфат предшественник десятков тысяч терпены и терпеноиды.[8]

Изопентенил пирофосфат (IPP) и диметилаллил пирофосфат (DMAPP) конденсируются с образованием геранилпирофосфат, предшественник всех терпенов и терпеноидов.

Как пищевая добавка

Различные дифосфаты используются как эмульгаторы, стабилизаторы, регуляторы кислотности, агенты по выращиванию, секвестранты, и водоудерживающие агенты в пищевой промышленности.[9] Они классифицируются в Номер E Схема под Е450:[10]

E450 (а): дидигидрофосфат натрия; тридифосфат натрия; тетрадифосфат натрия (ЦПП); тетракалия дифосфат
E450 (b): пентанатрий и пентатрифосфат калия
E450 (c): полифосфаты натрия и калия.

В частности, различные составы дифосфатов используются для стабилизации взбитые сливки.[11]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Байи, Анатоль. "Греко-французский словарь онлайн". www.tabularium.be. Получено 12 марта, 2019.
  2. ^ К. Майкл Хоган. 2011 г. Фосфат. Энциклопедия Земли. Тема под ред. Энди Йоргенсен. Главный редактор Си Джей Кливленд. Национальный совет по науке и окружающей среде. Вашингтон
  3. ^ Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN  978-0-08-037941-8.
  4. ^ Ван Вазер Дж. Р., Гриффит Э. Дж., Маккалоу Дж. Ф. (январь 1955 г.). «Структура и свойства конденсированных фосфатов. VII. Гидролитическое разложение пиро- и триполифосфатов». Варенье. Chem. Soc. 77 (2): 287–291. Дои:10.1021 / ja01607a011.
  5. ^ а б Хо AM, Джонсон MD, Кингсли DM (июль 2000 г.). «Роль гена ank мыши в контроле кальцификации тканей и артрита». Наука. 289 (5477): 265–70. Bibcode:2000Sci ... 289..265H. Дои:10.1126 / science.289.5477.265. PMID  10894769.
  6. ^ а б c Rutsch F, Vaingankar S, Johnson K, Goldfine I, Maddux B, Schauerte P, Kalhoff H, Sano K, Boisvert WA, Superti-Furga A, Terkeltaub R (февраль 2001 г.). «Дефицит нуклеозидтрифосфатпирофосфогидролазы PC-1 при идиопатической инфантильной артериальной кальцификации». Am J Pathol. 158 (2): 543–54. Дои:10.1016 / S0002-9440 (10) 63996-X. ЧВК  1850320. PMID  11159191.
  7. ^ Райан Л.М., Козин Ф., Маккарти DJ (1979). «Количественное определение неорганического пирофосфата в плазме человека. I. Нормальные значения при остеоартрите и болезни отложения кристаллов дигидрата пирофосфата кальция». Ревматоидный артрит. 22 (8): 886–91. Дои:10.1002 / арт.1780220812. PMID  223577.
  8. ^ Эберхард Брайтмайер (2006). «Геми- и монотерпены». Терпены: ароматизаторы, ароматизаторы, Pharmaca, феромоны. стр.10 –23. Дои:10.1002 / 9783527609949.ch2. ISBN  9783527609949.
  9. ^ Кодекс Алиментариус 1А, 2-е изд., 1995, стр. 71, 82, 91
  10. ^ Д. Дж. Джукс, Пищевое законодательство Великобритании: краткое руководство, Elsevier, 2013, стр. 60–61
  11. ^ Рикардо А. Молинс, Фосфаты в пище, п. 115

дальнейшее чтение

внешние ссылки