Polyphosphate
Polyphosphate sind Kondensationsprodukte von Salzen der ortho-Phosphorsäure (H3PO4) mit der allgemeinen Summenformel M′n+2PnO3n+1 und der Struktur
M′–O–[P(OM′)(O)–O]n–M′. (M′ = einwertiges Metall)
Zu den Polyphosphaten werden sehr häufig auch die kurzkettigen (also eigentlich oligo-) Phosphate gezählt. Cyclische Polymere werden als Metaphosphate bezeichnet. Der Polymerisationsgrad kann mehrere Tausend betragen.
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[Bearbeiten] Beispiele
mit n = 3: Adenosintriphosphat (ATP), Pentanatriumtriphosphat Na5P3O10
mit n = 15 bis 20: (NaPO3)n; trägt häufig den sachlich falschen Namen Hexametaphosphat.
mit n = Hunderte bis Tausende: Volutin (stabilisiert mit Ca2+, Mg2+) in Prokaryoten, sowie in Acidocalcisomen in Einzeller-Eukaryoten.[1][2]
[Bearbeiten] Verwendung
(NaPO3)15–20 war ehemals Hauptbestandteil (neben Metaphospaten) von Calgon™, einem Produkt zur Wasserenthärtung für Haushaltsgeräte. Die Chemikalie trägt häufig den sachlich falschen Namen Hexametaphosphat.
Natrium-, Kalium-, Natriumcalcium- und Calciumpolyphosphate sind in der EU als Lebensmittelzusatzstoff der Nummer E 452 für bestimmte Lebensmittel, z. B Trockenlebensmittel in Pulverform, mit entsprechender Höchstmenge zugelassen. Detaillierten Aufschluss, welchen Lebensmitteln Polyphosphate in welcher Menge zugesetzt werden können, gibt die Zusatzstoff-Zulassungsverordnung[3]. Genau wie Diphosphate sind Polyphosphate als Zusatz zu Fleischerzeugnissen zugelassen bis zu einer Menge von 5g/kg.
[Bearbeiten] Biologische Funktionen
Alle eukaryotischen und prokaryotischen Zellen enthalten Polyphosphate. Bei Bakterien und Hefen dienen die Polymere der Energiespeicherung und sind in Acidocalcisomen gespeichert. Thrombozyten enthalten homologe Polyphosphat-speichernde Strukturen sogenannte dichte Granula (dense granules), die Polyphosphate-reich sind. Die Aktivierung von Thrombozyten führt zur Sekretion der Polymere, die dann über eine Aktivierung des Blutgerinnungsfaktors XII (Hageman-Faktor, FXII) die Bildung von Fibrin und die Freisetzung des Entzündungsmediators Bradykinin starten und so prokoagulant und proinflammatorisch wirken.
[Bearbeiten] Eigenschaften
Polyphosphatmoleküle sind labil. Eine Hydrolyse wird durch Temperaturerhöhungen (auf 60-70 °C), eine Absenkung des pH-Wertes (auf pH 3,5-4), Anwesenheit von Kationen bzw. durch Heraufsetzung der Ionenstärke des Mediums in dem sie sich befinden gefördert.
[Bearbeiten] Einzelnachweise
- ↑ Joseph W. Lengeler, G. Drews, Hans Günter Schlegel: Biology of the prokaryotes. Thieme, Stuttgart 1999, ISBN 3-13-108411-1, S. 156.
- ↑ Docampo R, Ulrich P, Moreno SN: Evolution of acidocalcisomes and their role in polyphosphate storage and osmoregulation in eukaryotic microbes. In: Philos. Trans. R. Soc. Lond., B, Biol. Sci.. 365, Nr. 1541, März 2010, S. 775–84. doi:10.1098/rstb.2009.0179. PMID 20124344.
- ↑ Zusatzstoff-Zulassungsverordnung vom 8. August 2007
[Bearbeiten] Literatur
Zusatzstoff-Zulassungsverordnung vom 8. August 2007
Müller et al., Platelet Polyphosphates Are Proinflammatory and Procoagulant Mediators In Vivo, Cell 139(6):1143-56. [1]
