БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ФО)
Фосфиты
Фосфи'ты, соли и эфиры фосфористой кислоты H3 PO3 . Соли бывают однозамещённые (например, NaH2 PO3 ×2,5H2 O) и двухзамещённые (например, Na2 HPO3 ×5H2 O). Большинство из них, кроме Ф. щелочных металлов, труднорастворимы в воде. При прокаливании Ф. распадаются на соответствующие фосфаты и производные фосфора низших степеней окисления вплоть до фосфина PH3 . Ф. в водных растворах окисляются галогенами, солями ртути (например, HgCl2 ) до фосфатов. Образуются при нейтрализации фосфористой кислоты гидроокисями. Применяют как восстановители в неорганических синтезах. Ф. свинца – светостабилизатор в производстве поливинилхлорида.
Эфиры фосфористой кислоты бывают одно-, двух- и трёхзамещённые, соответственно ROP (O) HOH, (RO)2P (O) H, (KO)3 P. Получаются при взаимодействии трёххлористого фосфора со спиртами или алкоголятами:
PCl3 + 3ROH ® (RO)2 P (O)
HPCl3 + 3RONa ® (RO)3 P
Используются как стабилизаторы полимерных материалов и масел и как полупродукты синтеза фосфорорганических соединений.
Лит. см. при ст. Фосфаты .
Фосфоглюкомутаза
Фосфоглюкомута'за, фермент класса трансфераз, играющий важную роль в углеводном обмене. Катализирует кажущийся внутримолекулярный перенос фосфата при образовании глюкозо-6-фосфата из глюкозо-1-фосфата в процессе гликолиза – в реакции, следующей за фосфоролизом гликогена: глюкозо-1-фосфат + глюкозо-1,6-дифосфат фосфоглюкомутаза Û глюкозо-1,6-дифосфат + глюкозо-6-фосфат.
Фосфат в этой реакции переносится из положения 1 в одной молекуле глюкозы в положение 6 др. молекулы; при этом глюкозо-1,6-дифосфат является коферментом реакции, требующей присутствия ионов Mg2 + и протекающей следующим образом: фосфорилированная форма Ф. передаёт фосфат в положение 6 глюкозо-1-фосфата с образованием глюкозо-1,6-дифосфата. Оказавшаяся дефосфорилированной Ф. принимает на себя фосфатную группу, стоящую при первом углеродном атоме глюкозо-1,6-дифосфата. Так образуется глюкозо-6-фосфат, а фермент переходит вновь в фосфорилированную форму. Глюкозо-1,6-дифосфат может образоваться также путём киназной реакции: глюкозо-1-фосфат + АТФ (глюкозо-1,6-дифосфат + АДФ.
Ф. широко распространена в растительных, животных и микробных клетках; локализована в цитоплазме. Получена из различных источников в высокоочищенном виде и представляет собой белок с молекулярной массой 60 000 – 112 000. В клетках одного организма Ф. может присутствовать в виде различных, но обладающих близкой активностью белков – изоферментов . Характерные наборы изоферментов Ф. обнаружены в эритроцитах, печени, почках, мышцах и плаценте человека. Ф. содержит необходимый для каталитической активности остаток серина .
В. В. Зуевский.
Фосфоенолпировиноградная кислота
Фосфоенолпировиногра'дная кислота', 2-фосфогидроксиакриловая кислота, 2-фосфогидроксипропеновая кислота, макроэргическое соединение , важный промежуточный продукт обмена веществ животных, растений и микроорганизмов. Образуется в процессе гликолиза из
2-фосфоглицериновой кислоты в результате отщепления молекулы воды от последней под действием фермента енолазы, а также из щавелево-уксусной кислоты при её декарбоксилировании, сопровождающемся переносом фосфорильной группы (-H2 PO3 ) от нуклеозидтрифосфатов к образующейся пировиноградной кислоте . В водных растворах Ф. к. легко гидролизуется с образованием фосфорной и пировиноградной кислот. Ф. к. участвует в биосинтезе аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), которая образуется при переносе фосфорильной группы от Ф. к. к аденозиндифосфорной кислоте в результате реакции, катализируемой ферментом пируваткиназой. В живых клетках Ф. к. присутствует в ионизированной форме, называемой фосфоенолпируватом.
Фосфолипиды
Фосфолипи'ды, фосфатиды, сложные липиды, отличительным признаком которых является присутствие в молекулах остатка фосфорной кислоты. В состав Ф. входят также глицерин (или аминоспирт сфингозин ), жирные кислоты, альдегиды и азотистые соединения (холин, этаноламин, серин). Важнейшие представители Ф. – глицерофосфатиды [фосфатидилхолин (лецитин ), фосфатидилэтаноламин (устаревшее название – кефалин ), фосфатидилсерин, фосфатидилинозит, кардиолипин] и фосфосфинголипиды – сфингомиелины. Каждый класс Ф. объединяет множество однотипных молекул, содержащих различные жирные кислоты или альдегиды. При этом ненасыщенные жирные кислоты преимущественно находятся при 2-м углеродном атоме молекулы глицерина (формулы см. в ст. Липиды ).
Ф. широко распространены в природе. В качестве основных структурных компонентов они входят в состав клеточных мембран животных, растений и микроорганизмов, определяя их строение и проницаемость, а также активность ряда локализованных в мембранах ферментов. С белками Ф. образуют липопротеиновые комплексы. Различным биологическим мембранам присущ определённый состав Ф. Так, кардиолипин – специфический митохондриальный Ф.; сфингомиелин присутствует в основном в плазматических мембранах. В мембранах микроорганизмов всегда содержится фосфатидилглицерин и редко лецитин (в отличие от клеток животных).
Состав Ф. некоторых органов изменяется при старении и ряде патологических состояний организма (атеросклероз, злокачественные новообразования).
Для разделения и установления строения Ф. используют различные виды хроматографии, химический и ферментативный (с помощью фосфолипаз) гидролиз, физические методы исследования (масс-спектрометрия, ИК-спектрометрия, ядерный магнитный резонанс и др.).
Помимо Ф., известны также фосфонолипиды, в которых атом фосфора связан с азотистым основанием (холином и этаноламином) ковалентной Р-С-связью. Эти соединения обнаружены у ряда моллюсков и бактерий.
Лит.: Ленинджер А., Биохимия, пер. с англ., М., 1974; Form and function of phospholipids, 2 ed., Amst. – L. – N. Y., 1973.
Э. В. Дятловицкая.
Фосфопротеиды
Фосфопротеи'ды, фосфопротеины, сложные белки, в состав которых входит фосфорильная группа, присоединённая к аминокислотным остаткам полипептидной цепи белка. Обычно фосфорильная группа (–PO3 2- ) присоединена к молекулам Ф. через остатки аминокислот серина или треонина ; в митохондриях животных тканей обнаружены Ф., в которых фосфорильная группа присоединена к белку через имидазольное кольцо гистидина . Перенос фосфорильного остатка на белок катализируется ферментом протеинкиназой из группы фосфотрансфераз , донором фосфата при этом служит молекула аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Под действием щёлочи происходит неферментативное отщепление фосфорильной группы; к влиянию кислот Ф. сравнительно устойчивы. К Ф. относятся: казеин – один из основных белков молока, овальбумин и вителлин – белки куриного яйца, фосфорилированные модификации гистонов , ферменты РНК-полимеразы, некоторые фосфотрансферазы, фосфатазы и др. Ф. широко распространены в живых организмах, участвуя в обмене веществ, регуляции ядерной активности клетки, транспорте ионов и окислительных процессах в митохондриях .
Лит.: Лисовская Н. П., Ливанова Н. Б., Фосфопротеины, М., 1960.
В. В. Зуевский.
Фосфор
Фо'сфор (лат. Phosphorus), Р, химический элемент V группы периодической системы Менделеева, атомный номер 15, атомная масса 30,97376, неметалл. Природный Ф. состоит из одного стабильного изотопа 31 P; получено шесть искусственных радиоактивных изотопов: 28 P (T1 /2 = 6,27 сек ), 29 P (T1 /2 = 4,45 сек); 30 P (T1 /2 = 2,55 мин ), 31 P (T1 /2 = 14,22 сут ), 32 P (T1 /2 = 25 сут ), 33 P (T1 /2 = 12,5 сек ). Наибольшее значение имеет 32 P, обладающий значительной энергией b-излучения и применяемый в химических и биохимических исследованиях в качестве меченого атома.
Историческая справка. По некоторым литературным данным, способ получения Ф. был известен ещё араб. алхимикам 12 в. Но общепринятой датой открытия Ф. считается 1669, когда Х. Бранд (Германия) при прокаливании с песком сухого остатка от выпаривания мочи и последующей перегонкой без доступа воздуха получил светящееся в темноте вещество, названное сначала «холодным огнем», а позднее Ф. от греч. phosphóros – светоносный. Вскоре способ получения Ф. стал известен нем. химикам – И. Крафту, И. Кункелю; в 1682 об этом способе было опубликовано. В 1743 А. С. Маргграф разработал следующий способ получения Ф.: смесь хлорида свинца с мочой выпаривалась досуха и нагревалась до прекращения выделения летучих продуктов; остаток смешивали с древесным углём в порошке и подвергали перегонке в глиняной реторте; пары Ф. конденсировались в приёмнике с водой. Наиболее простой метод получения Ф. прокаливанием костяной золы с углём был предложен лишь в 1771 К. Шееле . Элементарную природу Ф. установил А. Лавуазье . Во 2-й половине 19 в. возникло промышленное производство Ф. из фосфоритов в ретортных печах; в начале 20 в. они были заменены электрическими печами.
