Defosforilasyon, bir molekülden (genellikle bir proteinden) bir fosfat grubunun (PO43-) çıkarılması işlemidir. Bu işlem, hücre içindeki birçok biyolojik sürecin düzenlenmesinde hayati öneme sahiptir.
Defosforilasyon, fosforilasyonun tam tersidir. Fosforilasyonda bir moleküle fosfat grubu eklenirken, defosforilasyonda bu grup çıkarılır. Bu iki süreç birlikte çalışarak, özellikle proteinlerin aktivitelerini açıp kapatarak hücrenin işleyişini kontrol eder.
Defosforilasyon işlemi, fosfataz adı verilen enzimler tarafından katalizlenir (hızlandırılır). Fosfatazlar, fosforile olmuş proteinlere bağlanır ve bir su molekülü (H2O) kullanarak fosfat bağını hidroliz ederek (parçalayarak) fosfat grubunu ayırır.
Defosforilasyon, hücredeki sinyal iletim yollarının ana anahtarlarından biridir. Bir sinyal proteini fosforile edildiğinde "açık" konuma geçer ve bir dizi tepkimeyi başlatır. İşi bittiğinde, bir fosfataz tarafından defosforile edilerek "kapalı" konuma getirilir ve sinyal sonlandırılır. Bu, hücrenin enerji tasarrufu yapmasını ve kontrolsüz aktiviteyi önlemesini sağlar.
Özetle, defosforilasyon, hücrenin karmaşık "aç-kapa" düğmelerinden biri olarak işlev görür ve yaşam için gerekli olan sıkı kontrol mekanizmalarının merkezinde yer alır.
