Difosfat

Model d'anió de pirofosfat, P₂O₇⁴⁻

El pirofosfat és qualsevol sal, anió o els èster que impliquin un o més àtoms d'àcid pirofosfòric. Els pirofosfats s'obtenen escalfant fosfats: el prefix pyro- deriva del grec i significa “foc” en aquest context”. Els pirofosfats són bons agents complementaris i tenen molts usos en la indústria química. La paraula pirofosfat és també el nom dels èsters formats per la condensació de compostos fosforilats biològicament mitjançant un fosfat inorgànic o per un dimetil de pirofosfat. Aquesta unió també es refereix a unions altament energètiques dels fosfats.

Els pirofosfats són importants en la indústria bioquímica. L'anió P₂O₇^4- s'abrevia PPi i és format per la hidròlisi d'ATP cap a AMP en les cèl·lules.

ATP →AMP + PPi

Per exemple, quan un nucleòtid s'incorpora en un ADN de creixement o un filament d'ARN mitjançant una polimerasa, el pirofosfat (PPi) és alliberat. La pirofosforòlisi és la reacció inversa de la polimerització, en la qual el pirofosfat reacciona amb el 3'-nucleotidmonofosfat (NMP o dNMP), el qual és agafat de l'oligonucleòtid per alliberar el trifosfat corresponent (dNTP procedent de ADN, o bé NTP procedent de ARN).

L'anió pirofosfat té l'estructura P₂O74- i és un àcid anhídrid del fosfat. És inestable en solució aquosa i s'hidrolitza poc en fosfat orgànic:

P₂O₇⁴⁻ + H₂O → 2 HPO₄²⁻

o bé abreujat:

PPi + H₂O → 2 Pi

Aquesta hidròlisi cap a fosfat inorgànic deixa la unió d'ATP cap a AMP i PPi de forma irreversible, i les reaccions bioquímiques relacionades amb aquesta hidròlisi també són irreversibles.

Des del punt de vista de l'alta energia del fosfat, la hidròlisi de l'ATP cap a AMP i PPI requereix dos fosfats altament energètics, així com la reacció d'AMP a ATP requerirà dues reaccions de fosforilació.

AMP + ATP → 2 ADP

2 ADP + 2 Pi → 2 ATP

La síntesi de tetraetil pirofosfat va ser descrita per Philip de Clermount l'any 1854 en un míting de l'Acadèmia Francesa de Ciències.