Pirofosfat kislota

Chemical compound
Kimyoda pirofosfatlar fosfor oksianionlari boʻlib, ular P-O-P aloqasida ikkita fosfor atomini oʻz ichiga oladi. Natriy digidropirofosfat (Na 2 H 2 P 2 O 7) va natriy  pirofosfat (Na 4 P 2 O 7) kabi bir qator pirofosfat tuzlari mavjud. Koʻpincha pirofosfatlar  difosfatlar - deyiladi. Asosiy pirofosfatlar pirofosfat kislotaning qisman yoki toʻliq neytrallanishidan olingan.  Pirofosfatlar biokimyoda muhim ahamiyatga ega boʻlgan ATP va boshqa nukleotid trifosfatlarda mavjud. Pirofosfat atamasi, shuningdek, dimetilalil pirofosfatda boʻlgani kabi, fosforillangan biologik birikmaning noorganik fosfat bilan kondensatsiyasi natijasida hosil boʻlgan efirlarning nomidir. Bu bogʻlanish yuqori energiyali fosfat aloqasi deb ham ataladi.

Kislotalik 
Pirofosfat kislotasi tetraprotik kislota boʻlib, toʻrt xil pKa ga ega (4 bosqichda diss.lanadi):

 , pKa = 0.85
 , pKa = 1.96
 , pKa = 6.60
 , pKa = 9.41

PKa ikki xil diapazonda sodir boʻladi, chunki deprotonatsiyalar alohida fosfat guruhlarida amalga boʻladi. Fosfat kislotasi (ortofosfat kislota) uchun pKa bilan taqqoslash 2,14, 7,20  va 12,37 ni tashkil qiladi.

Fiziologik pHda pirofosfat ikki va yakka protonlangan shakllarning aralashmasi sifatida mavjud boʻladi.

Tayyorlanishi 
Natriy digidro pirofosfat natriy digidro fosfatning termal kondensatsiyasi yoki pirofosfat kislotasining qisman deprotonatsiyasi yoʻli bilan tayyorlanadi.

Pirofosfatlar odatda oq yoki rangsiz holatda boʻladi. Ularning  Ishqoriy metal tuzlari suvda eriydi. Ular metall ionlari (masalan, kalsiy va koʻplab oʻtish metallari) uchun yaxshi komplekslashtiruvchi moddalardir va sanoat kimyosida koʻp qoʻllaniladi. Pirofosfat butun polifosfatlar sinfiining birinchi aʼzosidir.

Biokimyoda 
Anion   qisqartirilgan PP i, inorganik pyrophosfat degan maʼnoni anglatadi. ATF ning hujayralardagi AMF ga gidrolizlanishi natijasida hosil boʻladi.

 ATP → AMP + PP i

Masalan, nukleotid oʻsib borayotgan DNK yoki RNK zanjiriga polimeraza tomonidan kiritilganda pirofosfat (PP i) ajralib chiqadi. Pirofosforoliz polimerizatsiya reaksiyasining teskarisi boʻlib, unda pirofosfat 3'-nukleozidmonofosfat (NMF yoki dNMF) bilan reaksiyaga kirishadi, u tegishli trifosfatni (DNKdan dNTF yoki RNK dan NTF) chiqarish uchun oligonukleotiddan chiqariladi.

U suvli eritmada beqaror va noorganik fosfatga gidrolizlanadi

yoki biologlarning qisqacha yozuvida:

 PP i + H 2 O → 2 P i + 2 H +

Fermentli kataliz boʻlmaganda, pirofosfat, chiziqli trifosfat, ADF va ATF kabi oddiy polifosfatlarning gidroliz reaksiyalari odatda tez, lekin yuqori kislotali muhitda juda sekin boradi.

Ushbu reaksiyaning teskarisi fosfatlarni isitish orqali pirofosfatlarni tayyorlash usulidir. 

Noorganik fosfatga boʻlgan bu gidroliz ATF ning AMF va PPi ga boʻlinishini samarali tarzda qaytarib boʻlmaydigan qiladi, bu gidroliz bilan bogʻlangan biokimyoviy reaksiyalar ham qaytarilmasdir.

PP i sinovial suyuqlikda, qon plazmasida va siydikda kalsifikatsiyani blokirovka qilish uchun yetarli darajada paydo boʻladi, hujayradan tashqari suyuqlikda (ECF) gidroksiapatit hosil boʻlishining tabiiy ingibitori boʻlishi mumkin.  Membrananing PPi kanali ANK ning nuqsonli funksiyasi past hujayradan tashqari PPi va yuqori hujayra ichidagi PPi bilan bogʻliq. Ektonukleotid pirofosfataza/fosfodiesteraza (ENPP) hujayradan tashqari PP ni koʻtarish uchun xizmat qilishi mumkin.

Yuqori energiyali fosfat hisobi nuqtai nazaridan, ATF ning AMF va PPi ga gidrolizi ikkita yuqori energiyali fosfatni talab qiladi, chunki AMF ni ATF ga qayta tiklash uchun ikkita fosforlanish reaksiyasi kerak boʻladi.

 AMP + ATP → 2 ADP
 2 ADP + 2 P i → 2 ATP

Noorganik pirofosfatning plazmadagi kontsentratsiyasi 0,58-3,78 ga mos diapazoniga ega. µM (95% oraligʻi).

Oziq-ovqat qoʻshimchasi sifatida 
Oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlashda, emulsifikatorlar, stabilizatorlar, kislotalilik regulyatorlari, koʻtaruvchi moddalar, sekvestrlar va suvni ushlab turuvchi moddalar sifatida turli xil difosfatlar qoʻllaniladi

 E450 (a): natriy digidrogen difosfat ; tri natriy difosfat; tetra natriy difosfat (TSPP); tetrakaliy difosfat
 E450 (b): penta natriy va penta kaliy trifosfat
 E450 (c): natriy va kaliy polifosfatlari

Xususan, koʻpirtirilgan kremni barqarorlashtirish uchun difosfatlarning turli formulalari (shakllari)  qoʻllaniladi.

Yana qarang

Manbalar

Havolalar 

 Media related to Pyrophosphates at Wikimedia Commons
 Pyrophosphates at the U.S. National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)

Articles containing unverified chemical infoboxes
Chembox image size set
Anionlar
Molekulyar biologiya