Sulfatace je chemická reakce, při které se na substrát navazuje skupina SO3. V řadě případů jde o reakce oxidu sírového (SO3), většinou se ale v praxi provádějí nepřímo. Navázání uvedené skupiny významně mění vlastnosti substrátu.
V průmyslu
Sulfatace oxidu vápenatého Sulfatace slouží k odstraňování síry uvolněné při spalování fosilních paliv v podobě oxidu siřičitého, který v atmosféře vytváří kyselinu sírovou. Plyny vznikající spalováním reagují s oxidem nebo uhličitanem vápenatým, který reakcí s oxidem siřičitým a kyslíkem vytváří síran vápenatý:
CaO + SO2 → CaSO3 2 CaSO3 + O2 → 2 CaSO4
celková rovnice navazování SO3:
CaO + SO3 → CaSO4
Detergenty a kosmetika Sulfatacemi se vyrábějí některé detergenty a kosmetika. Sulfátová skupina je silně polární; pokud je navázána na lipofilní řetězec, tak se vzniklá sloučenina chová jako povrchově aktivní látka. Nejrozšířenějšími takto vyráběnými sloučeninami jsou dodecylsíran sodný a laurethsulfát sodný.Eduard Smulders, Wolfgang von Rybinski, Eric Sung, Wilfried Rähse, Josef Steber, Frederike Wiebel, Anette Nordskog "Laundry Detergents" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2007, Wiley-VCH, Weinheim
Reakcemi alkoholů s kyselinou chlorsírovou se tvoří alkylsulfáty:Klaus Noweck, Wolfgang Grafahrend, "Fatty Alcohols" in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry 2006, Wiley-VCH, Weinheim
ClSO3H + ROH → ROSO3H + HCl
Alkoholy mohou být sulfatovány oxidem sírovým za vzniku monoesterů kyseliny sírové:
SO3 + ROH → ROSO3H Biologické sulfatace náhled|vpravo|Heparin, sulfatovaný sacharid
Biochemické sulfatace bývají zprostředkovávány sulfotransferázami, enzymy katalyzujícími přenos ekvivalentu oxidu sírového na alkoholy a fenoly, které se tak mění na sulfátové estery. Zdrojem SO3 je zpravidla 3'-fosfoadenosin-5'-fosfosulfát. Z aminových substrátů vznikají sulfamáty. Sulfatace je jedním z hlavních druhů posttranslačních modifikací bílkovin.
Sulfatace jsou součástmi mnoha biologických dějů, například detoxikací, řízení hormonů, rozeznávání molekul, buněčné signalizace, a vstupu virů do buněk. Vyskytují se v 2. fázi metabolismu léčiv, často snižují jejich farmakologickou a toxikologickou aktivitu, ale někdy (například u aromatických aminů či methylovaných polyaromatických uhlovodíků) je naopak aktivují. Sulfatace jsou také zahrnuty do syntéz sulfatovaných glykosaminoglykanů, jako jsou heparin, heparansulfát, chondroitinsulfát, a dermatansulfát.
Sulfatace tyrosinu Sulfatace tyrosinu jsou posttranslační modifikace, při které jsou bílkoviny sulfatovány na tyrosinových zbytcích; zprostředkovává je tyrosylproteinsulfotransferáza, obvykle v Golgiho aparátu. Tyto sulfatace probíhají u rostlin a živočichů, ale ne u prokaryot nebo kvasinek. Sulfatovány jsou tyrosiny na povrchu molekul, obvykle v sousedství kyselých skupin. Význam těchto sulfatací není znám.
Regulace Geny zajišťující sulfatace tyrosinu se účastní regulace transkripce a tyrosin-O-sulfát je stálý a nerozkládá se snadno savčími sulfatázami. O-sulfatace tyrosinu je in vivo nevratná.
Mořské řasy Mnoho jedlých mořských řas obsahuje vysoce sulfatované polysacharidy.
Sulfotransferázy se vyvinuly za účelem přizpůsobení původně suchozemských organismů mořskému prostředí.
Odkazy
Reference
Literatura
Související články Glukuronidace Methylace Hydrogenace Acetylace
Kategorie:Posttranslační modifikace