En química , los pirofosfatos son oxianiones de fósforo que contienen dos átomos de fósforo en un enlace POP. Existen varias sales de pirofosfato, como Na 2 H 2 P 2 O 7 . A menudo, los pirofosfatos se denominan difosfatos. Los pirofosfatos originales se derivan de la neutralización parcial o completa del ácido pirofosfórico. Las sales importantes incluyen pirofosfato disódico y pirofosfato tetrasódico . El enlace pirofosfatoA veces también se lo denomina enlace fosfoanhídrido, una convención de nomenclatura que enfatiza la pérdida de agua que ocurre cuando dos fosfatos forman un nuevo enlace POP, y que refleja la nomenclatura de los anhídridos de los ácidos carboxílicos . Los pirofosfatos se encuentran en el ATP y otros nucleótidos trifosfatos, que son muy importantes en bioquímica.
Nombres | |
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Otros nombres Difosfato o dipolifosfato | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
ChemSpider | |
DrugBank | |
Número e | E450 (espesantes, ...) |
26938 | |
PubChem CID | |
UNII | |
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Propiedades | |
P 2 O 7 4− | |
Masa molar | 173,943 g · mol −1 |
Ácido conjugado | Ácido pirofosfórico |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Los pirofosfatos se preparan calentando fosfatos, de ahí el nombre pirofosfato (del griego antiguo : πῦρ, πυρός , romanizado : pyr, pyros , lit. 'fuego' [1] ). Más precisamente, se generan calentando ácidos fosfóricos hasta el punto de que se produce una reacción de condensación .
Los pirofosfatos son generalmente blancos o incoloros. Las sales de metales alcalinos son solubles en agua. [2] Son buenos agentes complejantes para los iones metálicos (como el calcio y muchos metales de transición) y tienen muchos usos en la química industrial. El pirofosfato es el primer miembro de una serie completa de polifosfatos . [3]
El término pirofosfato es también el nombre de ésteres formados por la condensación de un compuesto biológico fosforilado con fosfato inorgánico , como el pirofosfato de dimetilalilo . Este enlace también se conoce como enlace fosfato de alta energía .
En bioquímica
El anión P
2O4−
7se abrevia PP i , de pie para i norganic p YRO p hosphate . Está formado por la hidrólisis de ATP en AMP en las células .
- ATP → AMP + PP i
Por ejemplo, cuando una polimerasa incorpora un nucleótido a una cadena de ADN o ARN en crecimiento , se libera pirofosfato (PP i ). La pirofosforólisis es el reverso de la reacción de polimerización en la que el pirofosfato reacciona con el monofosfato 3'-nucleósido ( NMP o dNMP), que se elimina del oligonucleótido para liberar el trifosfato correspondiente (dNTP del ADN o NTP del ARN).
El anión pirofosfato tiene la estructura P
2O4−
7, y es un anhídrido ácido de fosfato . Es inestable en solución acuosa y se hidroliza en fosfato inorgánico:
- PAG
2O4−
7+ H 2 O → 2 HPO2−
4
o en la notación taquigráfica de los biólogos:
- PP yo + H 2 O → 2 P yo + 2 H +
En ausencia de catálisis enzimática, las reacciones de hidrólisis de polifosfatos simples como el pirofosfato, el trifosfato lineal, el ADP y el ATP normalmente se desarrollan muy lentamente en todos los medios excepto en los muy ácidos. [4]
(El reverso de esta reacción es un método para preparar pirofosfatos calentando fosfatos).
Esta hidrólisis a fosfato inorgánico hace que la escisión de ATP a AMP y PP i sea irreversible , y las reacciones bioquímicas acopladas a esta hidrólisis también son irreversibles.
La PP i ocurre en el líquido sinovial , el plasma sanguíneo y la orina en niveles suficientes para bloquear la calcificación y puede ser un inhibidor natural de la formación de hidroxiapatita en el líquido extracelular (ECF). [5] Las células pueden canalizar PP i intracelular en ECF. [6] ANK es un canal PP i no enzimático de membrana plasmática que apoya los niveles extracelulares de PP i . [6] La función defectuosa de la membrana del canal PP i ANK se asocia con un PP i extracelular bajo y un PP i intracelular elevado . [5] El ectonucleótido pirofosfatasa / fosfodiesterasa (ENPP) puede funcionar para aumentar la PP i extracelular . [6]
Desde el punto de vista de la contabilidad de fosfatos de alta energía , la hidrólisis de ATP a AMP y PP i requiere dos fosfatos de alta energía, ya que para reconstituir AMP en ATP se requieren dos reacciones de fosforilación .
- AMP + ATP → 2 ADP
- 2 ADP + 2 P i → 2 ATP
La concentración plasmática de pirofosfato inorgánico tiene un rango de referencia de 0,58 a 3,78 µ M (intervalo de predicción del 95%). [7]
Terpenos
El pirofosfato de isopentenilo se convierte en pirofosfato de geranilo, el precursor de decenas de miles de terpenos y terpenoides . [8]
Como aditivo alimentario
Se utilizan varios difosfatos como emulsionantes , estabilizadores , reguladores de la acidez , gasificantes , secuestrantes y agentes de retención de agua en el procesamiento de alimentos. [9] Están clasificados en el esquema del número E bajo E450: [10]
- E450 (a): di sodio dihidrógeno difosfato ; tri difosfato de sodio; difosfato de tetra sodio (TSPP); difosfato de tetrapotasio
- E450 (b): trifosfato de penta sodio y penta potasio
- E450 (c): polifosfatos de sodio y potasio
En particular, se utilizan diversas formulaciones de difosfatos para estabilizar la nata montada . [11]
Ver también
- Monofosfato de adenosina
- Difosfato de adenosina
- Trifosfato de adenosina
- ATPasa
- Hidrólisis de ATP
- ATP sintasa
- Bioquímica
- Hueso
- Pirofosfato de calcio
- Enfermedad por depósito de pirofosfato de calcio dihidrato
- Catálisis
- ADN
- Fosfato de alta energía
- Pirofosfatasa inorgánica
- Trifosfato de nucleósido
- Nucleótido
- Organofosforado
- Fosforilación oxidativa
- Fosfato
- Ácido fosfórico
- Ácidos fosfóricos y fosfatos
- ARN
- Pirofosfato de sodio
- Superfosfato
- Pirofosfato de tiamina
- Diente
- Pirofosfato de zinc
Referencias
- ^ Bailly, Anatole. "Diccionario griego-francés en línea" . www.tabularium.be . Consultado el 12 de marzo de 2019 .
- ^ C.Michael Hogan. 2011. Fosfato . Enciclopedia de la Tierra. Tema ed. Andy Jorgensen. Ed.-en-Jefe CJCleveland. Consejo Nacional de Ciencia y Medio Ambiente. Washington DC
- ^ Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ Van Wazer JR, Griffith EJ, McCullough JF (enero de 1955). "Estructura y propiedades de los fosfatos condensados. VII. Degradación hidrolítica de pirolifosfato y tripolifosfato". Mermelada. Chem. Soc . 77 (2): 287–291. doi : 10.1021 / ja01607a011 .
- ^ a b Ho AM, Johnson MD, Kingsley DM (julio de 2000). "Papel del gen ank del ratón en el control de la calcificación tisular y la artritis". Ciencia . 289 (5477): 265–70. Código Bibliográfico : 2000Sci ... 289..265H . doi : 10.1126 / science.289.5477.265 . PMID 10894769 .
- ^ a b c Rutsch F, Vaingankar S, Johnson K, Goldfine I, Maddux B, Schauerte P, Kalhoff H, Sano K, Boisvert WA, Superti-Furga A, Terkeltaub R (febrero de 2001). "Deficiencia de pirofosfohidrolasa de trifosfato de nucleósido PC-1 en calcificación arterial infantil idiopática" . Soy J Pathol . 158 (2): 543–54. doi : 10.1016 / S0002-9440 (10) 63996-X . PMC 1850320 . PMID 11159191 .
- ^ Ryan LM, Kozin F, McCarty DJ (1979). "Cuantificación de pirofosfato inorgánico plasmático humano. I. Valores normales en osteoartritis y enfermedad por depósito de cristales de dihidrato de pirofosfato cálcico" . Artritis Rheum . 22 (8): 886–91. doi : 10.1002 / art.1780220812 . PMID 223577 .
- ^ Eberhard Breitmaier (2006). "Hemi‐ y monoterpenos". Terpenos: Sabores, Fragancias, Pharmaca, Feromonas . pp. 10 -23. doi : 10.1002 / 9783527609949.ch2 . ISBN 9783527609949.
- ^ Codex Alimentarius 1A , 2da edición, 1995, págs.71, 82, 91
- ^ DJ Jukes, Legislación alimentaria del Reino Unido: una guía concisa , Elsevier, 2013, p. 60–61
- ^ Ricardo A. Molins, Fosfatos en los alimentos , p. 115
Otras lecturas
- Schröder HC, Kurz L, Muller WE, Lorenz B (marzo de 2000). "Polifosfato en hueso" (PDF) . Bioquímica (Moscú) . 65 (3): 296-303. Archivado desde el original (PDF) el 25 de agosto de 2011.
enlaces externos
- Medios relacionados con pirofosfatos en Wikimedia Commons
- Pirofosfatos en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .