plastochinona (PQ) este o moleculă de lipide organice, în mod specific un izoprenoid din familia chinonelor. De fapt, este un derivat polinesaturat al lanțului lateral al chinonei care participă la fotosistemul II al fotosintezei..
Situat în membrana tilacoidă a cloroplastelor, are un caracter apolar și este foarte activ la nivel molecular. Într-adevăr, denumirea de plastochinonă derivă din localizarea sa în cloroplastele plantelor superioare.
În timpul fotosintezei, radiația solară este captată în sistemul FS-II de clorofila P-680 și apoi oxidată prin eliberarea unui electron. Acest electron crește la un nivel mai ridicat de energie, care este preluat de molecula acceptorului alegătorului: plastochinona (PQ)..
Plastoquinonele fac parte din lanțul fotosintetic de transport al electronilor. Acestea sunt locul integrării diferitelor semnale și o piesă cheie în răspunsul RSp31 la lumină. Există aproximativ 10 PQ-uri pe FS-II care sunt reduse și oxidate în funcție de starea funcțională a aparatului fotosintetic..
Prin urmare, electronii sunt transferați printr-un lanț de transport în care sunt implicați mai mulți citocromi, pentru a ajunge ulterior la plastocianină (PC), care va da electronii moleculelor de clorofilă ale FS-I.
Indice articol
Plastoquinonă (C55H80SAUDouă) este o moleculă asociată cu un inel benzenic (chinonă). În mod specific, este un izomer al ciclohexadionei, caracterizat prin faptul că este un compus aromatic diferențiat prin potențialul său redox.
Chinonele sunt grupate pe baza structurii și proprietăților lor. În cadrul acestui grup, benzoquinonele sunt diferențiate, generate de oxigenarea hidroquinonelor. Izomerii acestei molecule sunt orto-benzoquinona și pentru a-benzoquinona.
Pe de altă parte, plastochinona este similară cu ubiquinonă, deoarece aparține familiei benzoquinone. În acest caz, ambii servesc ca acceptori de electroni în lanțurile de transport în timpul fotosintezei și al respirației anaerobe..
Asociat cu starea sa lipidică, este clasificat în familia terpenelor. Adică acele lipide care alcătuiesc pigmenții de plante și animale, oferind culoare celulelor.
Plastoquinona este alcătuită dintr-un inel activ benzen-chinonă asociat cu un lanț lateral al unui poliizoprenoid. De fapt, inelul aromatic hexagonal este legat de două molecule de oxigen prin legături duble la carbonii C-1 și C-4..
Acest element are lanțul lateral și este compus din nouă izoprene legate între ele. În consecință, este un polterpen sau izoprenoid, adică polimeri de hidrocarburi cu cinci atomi de carbon izopren (2-metil-1,3-butadienă).
De asemenea, este o moleculă prenilată, care facilitează atașarea la membranele celulare, similar ancorelor lipidice. În acest sens, s-a adăugat o grupare hidrofobă la lanțul său alchil (gruparea metil CH3 ramificată în poziția R3 și R4).
În timpul procesului fotosintetic, plastochinona este sintetizată continuu, datorită ciclului său scurt de viață. Studiile efectuate pe celule vegetale au determinat că această moleculă rămâne activă între 15 și 30 de ore.
Într-adevăr, biosinteza plastochinonei este un proces foarte complex, implicând până la 35 de enzime. Biosinteza are două faze: prima are loc în inelul benzenic și a doua în lanțurile laterale.
În faza inițială, se realizează sinteza inelului chinonă-benzen și a lanțului prenilic. Inelul obținut din tirozine și lanțuri laterale prenilice este rezultatul gliceraldehidei-3-fosfatului și piruvatului..
Pe baza mărimii lanțului poliizoprenoidian, se stabilește tipul de plastochinonă.
Următoarea fază cuprinde reacția de condensare a inelului cu lanțurile laterale.
Acidul homogentistic (HGA) este predecesorul inelului benzen-chinonă, care este sintetizat din tirozină, proces care are loc datorită catalizei enzimei tirozin amino-transferază.
La rândul lor, lanțurile laterale prenilice își au originea în calea fosfatului de metil eritritol (MEP). Aceste lanțuri sunt catalizate de enzima solanesil difosfat sintetază pentru a forma solanesil difosfat (SPP).
Fosfatul de metil eritritol (MEP) constituie o cale metabolică pentru biosinteza izoprenoizilor. După formarea ambilor compuși, are loc condensarea acidului omogenistic cu lanțul solanesil difosfat, o reacție catalizată de enzima homogentistat solanesil-transferază (HST).
În cele din urmă, este creat un compus numit 2-dimetil-plastochinonă, care ulterior, cu intervenția enzimei metil-transferază, permite obținerea ca produs final: plastochinonă.
Plastoquinonele intervin în fotosinteză, un proces care are loc cu intervenția energiei din lumina soarelui, rezultând în materie organică bogată în energie din transformarea unui substrat anorganic.
Funcția plastochinonei este asociată cu faza ușoară (PS-II) a procesului fotosintetic. Moleculele de plastochinone implicate în transferul de electroni se numesc Q A și Q B.
În acest sens, fotosistemul II (PS-II) este un complex numit apă-plastochinonă oxid-reductază, în care se desfășoară două procese fundamentale. Oxidarea apei este catalizată enzimatic și are loc reducerea plastochinonei. În această activitate, fotonii cu lungimea de undă de 680 nm sunt absorbiți..
Moleculele Q A și Q B diferă prin modul în care transferă electronii și viteza de transfer. De asemenea, datorită tipului de legare (site de legare) cu fotosistemul II. Se spune că Q A este plastochinona fixă și Q B este plastochinona mobilă.
La urma urmei, Q A este zona de legare a fotosistemului II care acceptă cei doi electroni într-o variație de timp între 200 și 600 de noi. În schimb, Q B are capacitatea de a se lega și detașa de fotosistemul II, acceptând și transferând electroni în citocrom..
La nivel molecular, când Q B este redus, acesta este schimbat cu altul din setul de plastochinone libere din membrana tilacoidă. Între Q A și Q B există un atom de Fe neionic (Fe+Două) care participă la transportul electronic între ei.
Pe scurt, Q B interacționează cu resturile de aminoacizi din centrul de reacție. În acest fel, Q A și Q B dobândesc un diferențial mare în potențialul redox..
Mai mult, din moment ce Q B este mai slab legat de membrană, poate fi ușor separat prin reducerea la QH 2. În această stare, este capabil să transfere electroni de mare energie primiți de la Q A la complexul citocrom bc1 8.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.