Platóquinon osztályozás, kémiai szerkezet és funkciók

az plasztokinon (PQ) egy lipid szerves molekula, különösen a kinon család izoprenoidja. Tény, hogy a fotonrendszer II fotórendszerében részt vevő kinon többszörösen telítetlen oldallánc-származéka..

A kloroplasztok tylakoid membránjában található, molekuláris szinten nagyon aktív apoláris karakterű. Valójában a plastoquinone név a magasabb növények kloroplasztikáiban található helyéből származik.

A fotoszintézis során a napsugárzást az FS-II rendszer klorofill P-680-val rögzíti, majd az elektron felszabadításával oxidálja. Ez az elektron magasabb energiaszintre emelkedik, amit a választó akceptor molekula felvesz: plastoquinone (PQ).

A plasztikononok az elektronikus fotoszintetikus szállítási lánc részét képezik. Ezek a helyek a különböző jelek integrálásának és az RSp31 fényviszonyának kulcselemének. Körülbelül 10 PQ / FS-II van, amelyet a fotoszintetikus eszköz funkcionális állapota szerint redukálnak és oxidálnak.

Ezért az elektronokat egy olyan szállítási láncon keresztül juttatják át, amelyben több citokróm beavatkozik, hogy elérje a plasztocianint (PC), amely az elektronokat az FS-I klorofillmolekuláihoz továbbítja..

index

• 1 Osztályozás
• 2 Kémiai szerkezet
  • 2.1 -Bioszintézis
• 3 Funkciók
  • 3.1 Fényfázis (PS-II)
• 4 Referenciák

besorolás

Plastoquinone (C₅₅H₈₀O₂) egy benzolgyűrűvel (kinon) társult molekula. Pontosabban, ez egy ciklohexadion izomerje, azzal jellemezve, hogy az aromás vegyület a redoxpotenciáljától megkülönböztetve.

A kinonok szerkezetük és tulajdonságaik alapján csoportosítva vannak. Ezen a csoporton belül a benzokinonok differenciálódnak, melyeket a hidrokinonok oxigenizációja okoz. Ennek a molekulának az izomerjei a orto-benzokinon és a mert-benzokinonnal.

Másrészt, a plakinquinon hasonló az ubikinonhoz, mert a benzokinon családhoz tartoznak. Ebben az esetben mindkettő elektron akceptorként működik a szállítási láncokban a fotoszintézis és az anaerob légzés során.

A lipid állapotával összefüggésben a terpének családjába sorolható. Vagyis azok a lipidek, amelyek növényi és állati pigmenteket alkotnak, amelyek színt adnak a sejteknek.

Kémiai szerkezet

A plasztikinont egy poliizoprenoid oldalláncával társított benzol-kinon aktív gyűrűje képezi. Valójában a hatszögletű aromás gyűrű két oxigén molekulához van kötve a C-1 és C-4 szénatomokon lévő kettős kötésekkel..

Ez az elem az oldalláncot mutatja be, és kilenc izoprenából áll össze. Ennek megfelelően ez egy polimerpén vagy izoprenoid, azaz öt szénatomos izopren (2-metil-1,3-butadién) szénhidrogén polimere..

Hasonlóképpen, ez egy prenilált molekula, amely elősegíti a sejtmembránokhoz való kötődést, hasonlóan a lipid-horgonyokhoz. Ebben a tekintetben az alkil-lánchoz hidrofób csoportot adtunk (az R3 és R4 helyzetben elágazó CH3 metilcsoport).

-bioszintézis

A fotoszintetikus folyamat során a plasztikinont rövid élettartamának köszönhetően folyamatosan állítják elő. A növényi sejteken végzett vizsgálatok megállapították, hogy ez a molekula 15 és 30 óra között aktív marad.

Valójában a plastoquinone bioszintézise nagyon összetett folyamat, amely legfeljebb 35 enzimet tartalmaz. A bioszintézisnek két fázisa van: az első a benzolgyűrűben és a második az oldalláncokban.

Kezdeti fázis

A kezdeti fázisban a kinon-benzolgyűrű és a prenil-lánc szintézisét hajtjuk végre. A tirozin és a prenil oldalláncokból kapott gyűrű glicerinaldehid-3-foszfát és piruvát eredménye..

A poliizoprenoid lánc mérete alapján megállapítható, hogy a plastoquinone típusa milyen típusú.

A gyűrű kondenzációs reakciója az oldalláncokkal

A következő fázis magában foglalja a gyűrű kondenzációs reakcióját az oldalláncokkal.

A homogentisztikus sav (HGA) a tirozinból szintetizált benzol-kinongyűrű elődje, amely a tirozin-amino-transzferáz enzim katalízisének köszönhető..

A prenil oldalláncok a metil-eritritol-foszfát (MEP) útjából származnak. Ezeket a láncokat a solánszil-difoszfát-szintetáz enzim katalizálja, és így solánszil-difoszfátot (SPP) képez..

A metil-eritrit-foszfát (MEP) az izoprenoid bioszintézis metabolikus útját képezi. Mindkét vegyület képződése után a homogenitikus sav és a solánszil-difoszfát láncának kondenzációja következik be, amit a homogentistato solanesil-transferasa (HST) enzim katalizál..

2-dimetil-plasztokinon

Végül egy 2-dimetil-plasto-kinon nevű vegyület keletkezik, amely később a metil-transzferáz enzim beavatkozásával lehetővé teszi a végtermék előállítását: a plastoquinone.

funkciók

A plasztikononok a fotoszintézisbe beavatkoznak, ami a napfényből származó energia beavatkozásával történik, ami a szervetlen szubsztrát transzformációjából származó energiában gazdag szerves anyagot eredményez..

Fényfázis (PS-II)

A plastoquinone funkciója a fotoszintetikus folyamat fényfázisa (PS-II). Az elektronok átvitelében résztvevő plastoquinon molekulákat Q és Q B-nek nevezzük.

Ebben a tekintetben a II. Fotorendszer (PS-II) egy víz-plastoquinone-oxido-reduktáz nevű komplex, ahol két alapvető folyamatot hajtanak végre. A víz oxidációját enzimatikusan katalizáljuk, és a plastoquinon redukciója következik be. Ebben a tevékenységben 680 nm hullámhosszú fotonokat szívunk fel.

A QA és QB molekulák különböznek az elektronok átadásának módjától és az átviteli sebességtől. Ezen túlmenően a fotoszisztémával való kötődés (kötőhely) típusához. Azt mondják, hogy Q A a rögzített plastoquinone és Q B a mobil plastoquinone.

Végül is, Q A a II. Fotórendszerhez való kapcsolódási terület, amely elfogadja a két elektronot 200 és 600 közötti időintervallumban. Ezzel szemben a Q B képes csatlakozni és elhagyni a II. Fotórendszert, elfogadva és áthelyezve az elektronokat a citokrómra.

Molekuláris szinten a Q B csökkenése esetén a tylakoid membránon belüli szabad plastoquinonok egy másik csoportjává válik. QA és QB között van egy nemionos Fe (Fe) atom⁺²), amely részt vesz a közöttük lévő elektronikus szállításban.

Összefoglalva, QB kölcsönhatásba lép a reakcióközpontban lévő aminosavmaradékokkal. Ily módon QA és Q B nagy különbséget szereznek a redoxpotenciálokban.

Továbbá, mivel a Q B gyengén kötődik a membránhoz, könnyen elválasztható, ha QH 2-re redukálódik. Ebben az állapotban képes a QA-tól kapott nagy energiájú elektronokat a citokróm bc1-komplexre átvinni..

referenciák

1. González, Carlos (2015) Fotoszintézis. Lap forrása: botanica.cnba.uba.ar
2. Pérez-Urria Carril, Elena (2009) Fotoszintézis: alapvető szempontok. Reduca (Biológia). Növény-élettani sorozat. 2 (3): 1-47. ISSN: 1989-3620
3. Petrillo, Ezequiel (2011) Alternatív splicing szabályozás a növényekben. A fény hatásai a PRMT5 retrográd jelekkel és fehérje-metil-transzferázzal.
4. Sotelo Ailin (2014) Fotoszintézis. Pontos, Természetes és Földmérő Tudományok Kar. Növény-élettani tanszék (tanulmányi útmutató).