Pirofosfat kislota

Pyrophosphate
Names
	IUPAC name Diphosphate
	Systematic IUPAC name Dipolyphosphate
	Other names Pyrophosphate; ; Phosphonatophosphate
Identifiers
CAS Number	14000-31-8 ; 13472-36-1 (tetrasodium decahydrate salt) ; 7758-16-9 (disodium salt) ;
3D model (JSmol)	Interactive image;
ChEBI	CHEBI:18361 ;
ChemSpider	559142 ;
DrugBank	DB04160 ;
<span title="E number (food additive code)">E number</span>	E450 (thickeners, ...)
Gmelin Reference	26938
PubChem <abbr title="<nowiki>Compound ID</nowiki>">CID	644102;
UNII	X3SSV2V6L3;
	InChI InChI=1S/H4O7P2/c1-8 (2,3)7-9 (4,5)6/h (H2,1,2,3)(H2,4,5,6)/p-4 Key: XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J ; InChI=1/H4O7P2/c1-8 (2,3)7-9 (4,5)6/h (H2,1,2,3)(H2,4,5,6)/p-4 Key: XPPKVPWEQAFLFU-XBHQNQODAI;
	SMILES [O-]P (=O)([O-])OP (=O)([O-])[O-];
Properties
Chemical formula	P2O4−7
Molar mass	173.943 g·mol−1
Conjugate acid	Pyrophosphoric acid
	Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa). verify (what is ?) Infobox references

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):^[1]

H₄P₂O₇ ⇌ [H₃P₂O₇]⁻ + H⁺, pKa = 0.85

[H₃P₂O₇]⁻ ⇌ [H₂P₂O₇]²⁻ + H⁺, pKa = 1.96

[H₂P₂O₇]²⁻ ⇌ [HP₂O₇]³⁻ + H⁺, pKa = 6.60

[HP₂O₇]³⁻ ⇌ [P₂O₇]⁴⁻ + H⁺, 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.^[2]

Pirofosfatlar odatda oq yoki rangsiz holatda boʻladi. Ularning Ishqoriy metal tuzlari suvda eriydi.^[3] Ular metall ionlari (masalan, kalsiy va koʻplab oʻtish metallari) uchun yaxshi komplekslashtiruvchi moddalardir va sanoat kimyosida koʻp qoʻllanadi. 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.^[4]

Ushbu reaksiyaning teskarisi fosfatlarni isitish orqali pirofosfatlarni tayyorlash usulidir.

Noorganik fosfatga boʻlgan bu gidroliz ATF ning AMF va PP_i 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.^[5] Membrananing PP_i kanali ANK ning nuqsonli funksiyasi past hujayradan tashqari PP_i va yuqori hujayra ichidagi PP_i bilan bogʻliq.^[5] Ektonukleotid pirofosfataza/fosfodiesteraza (ENPP) hujayradan tashqari PP ni koʻtarish uchun xizmat qilishi mumkin.^[6]

Yuqori energiyali fosfat hisobi nuqtai nazaridan, ATF ning AMF va PP_i 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).^[7]

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 qoʻllanadi

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) qoʻllanadi.^[8]

Yana qarang

Manbalar

„Polyphosphate in bone“ (PDF). Biochemistry (Moscow). 65-jild, № 3. 2000-yil mart. 296–303-bet. PMID 10739471. 2011-08-25da asl nusxadan (PDF) arxivlandi. {{cite magazine}}: sana kiritilishi kerak boʻlgan parametrga berilgan qiymatni tekshirish lozim: |date= (yordam)

Havolalar

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

Andoza:Phosphorus compounds

↑ Yadav, Prerna; Blacque, Olivier; Roodt, Andreas; Zelder, Felix (2021). „Induced fit activity-based sensing: A mechanistic study of pyrophosphate detection with a "flexible" Fe-salen complex“. Inorganic Chemistry Frontiers. 8-jild, № 19. 4313–4323-bet. doi:10.1039/d1qi00209k. PMC 8477187. PMID 34603734.
↑ Bell, R. N. „Sodium Pyrophosphates (Sodium Diphosphates)“, . Inorganic Syntheses, Inorganic Syntheses, 1950 — 98–101-bet. DOI:10.1002/9780470132340.ch24. ISBN 9780470132340.
↑ C.Michael Hogan. 2011. Phosphate. Encyclopedia of Earth. Topic ed. Andy Jorgensen. Ed.-in-Chief C.J.Cleveland. National Council for Science and the Environment. Washington DC
↑ „Structure and Properties of the Condensed Phosphates. VII. Hydrolytic Degradation of Pyro- and Tripolyphosphate“. J. Am. Chem. Soc. 77-jild, № 2. 1955-yil yanvar. 287–291-bet. doi:10.1021/ja01607a011. {{cite magazine}}: sana kiritilishi kerak boʻlgan parametrga berilgan qiymatni tekshirish lozim: |date= (yordam)
↑ ^5,0 ^5,1 „Role of the mouse ank gene in control of tissue calcification and arthritis“. Science. 289-jild, № 5477. 2000-yil iyul. 265–70-bet. Bibcode:2000Sci...289..265H. doi:10.1126/science.289.5477.265. PMID 10894769. {{cite magazine}}: sana kiritilishi kerak boʻlgan parametrga berilgan qiymatni tekshirish lozim: |date= (yordam)
↑ „PC-1 nucleoside triphosphate pyrophosphohydrolase deficiency in idiopathic infantile arterial calcification“. Am J Pathol. 158-jild, № 2. 2001-yil fevral. 543–54-bet. doi:10.1016/S0002-9440(10)63996-X. PMC 1850320. PMID 11159191. {{cite magazine}}: sana kiritilishi kerak boʻlgan parametrga berilgan qiymatni tekshirish lozim: |date= (yordam)
↑ „Quantification of human plasma inorganic pyrophosphate. I. Normal values in osteoarthritis and calcium pyrophosphate dihydrate crystal deposition disease“. Arthritis Rheum. 22-jild, № 8. 1979. 886–91-bet. doi:10.1002/art.1780220812. PMID 223577.
↑ Ricardo A. Molins, Phosphates in Food, p. 115

[1] Yadav, Prerna; Blacque, Olivier; Roodt, Andreas; Zelder, Felix (2021). „Induced fit activity-based sensing: A mechanistic study of pyrophosphate detection with a "flexible" Fe-salen complex“. Inorganic Chemistry Frontiers. 8-jild, № 19. 4313–4323-bet. doi:10.1039/d1qi00209k. PMC 8477187. PMID 34603734.

[2] Bell, R. N. „Sodium Pyrophosphates (Sodium Diphosphates)“, . Inorganic Syntheses, Inorganic Syntheses, 1950 — 98–101-bet. DOI:10.1002/9780470132340.ch24. ISBN 9780470132340.

[3] C.Michael Hogan. 2011. Phosphate. Encyclopedia of Earth. Topic ed. Andy Jorgensen. Ed.-in-Chief C.J.Cleveland. National Council for Science and the Environment. Washington DC

[Wazer-4] „Structure and Properties of the Condensed Phosphates. VII. Hydrolytic Degradation of Pyro- and Tripolyphosphate“. J. Am. Chem. Soc. 77-jild, № 2. 1955-yil yanvar. 287–291-bet. doi:10.1021/ja01607a011. {{cite magazine}}: sana kiritilishi kerak boʻlgan parametrga berilgan qiymatni tekshirish lozim: |date= (yordam)

[Ho-5] 5,0 ^5,1 „Role of the mouse ank gene in control of tissue calcification and arthritis“. Science. 289-jild, № 5477. 2000-yil iyul. 265–70-bet. Bibcode:2000Sci...289..265H. doi:10.1126/science.289.5477.265. PMID 10894769. {{cite magazine}}: sana kiritilishi kerak boʻlgan parametrga berilgan qiymatni tekshirish lozim: |date= (yordam)

[Rutsch-6] „PC-1 nucleoside triphosphate pyrophosphohydrolase deficiency in idiopathic infantile arterial calcification“. Am J Pathol. 158-jild, № 2. 2001-yil fevral. 543–54-bet. doi:10.1016/S0002-9440(10)63996-X. PMC 1850320. PMID 11159191. {{cite magazine}}: sana kiritilishi kerak boʻlgan parametrga berilgan qiymatni tekshirish lozim: |date= (yordam)

[7] „Quantification of human plasma inorganic pyrophosphate. I. Normal values in osteoarthritis and calcium pyrophosphate dihydrate crystal deposition disease“. Arthritis Rheum. 22-jild, № 8. 1979. 886–91-bet. doi:10.1002/art.1780220812. PMID 223577.

[8] Ricardo A. Molins, Phosphates in Food, p. 115

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]