Plastikvinono klasifikacija, cheminė struktūra ir funkcijos

The plastoquinone (PQ) yra lipidų organinė molekulė, konkrečiai - chinono šeimos izoprenoidas. Tiesą sakant, tai yra polinesočiosios chinono šalutinės grandinės darinys, dalyvaujantis fotosistemos II fotosistemoje.

Jis yra chloroplastų tylakoidinėje membranoje ir yra labai aktyvus apolinis simbolis molekuliniu lygiu. Iš tiesų, pavadinimas plastoquinone kyla iš jo buvimo aukštesniųjų augalų chloroplastuose.

Fotosintezės metu saulės spinduliuotė FS-II sistemoje yra užfiksuota chlorofilo P-680 būdu, o tada oksiduojama išskiriant elektroną. Šis elektronas pakyla aukštesniam energijos lygiui, kurį priima rinkėjo akceptoriaus molekulė: plastoquinone (PQ).

Plastikochinonai yra elektroninės fotosintezės transporto grandinės dalis. Jie yra skirtingų signalų integravimo vieta ir pagrindinis elementas RSp31 reaguojant į šviesą. Yra maždaug 10 PQ už FS-II, kurie sumažinami ir oksiduojami pagal fotosintezės įtaiso funkcinę būseną.

Todėl elektronai perkeliami per transportavimo grandinę, į kurią įsikiša keletas citochromų, kad pasiektų plastocianiną (PC), kuris perduos elektronus į FS-I chlorofilo molekules..

Indeksas

• 1 Klasifikacija
• 2 Cheminė struktūra
  • 2.1 -Biosintezė
• 3 Funkcijos
  • 3.1 Šviesos fazė (PS-II)
• 4 Nuorodos

Klasifikacija

Plastikvinonas (C. \ T₅₅H₈₀O₂) yra molekulė, susijusi su benzeno žiedu (chinonu). Konkrečiai, tai yra cikloheksadiono izomeras, pasižymintis tuo, kad yra aromatinis junginys, diferencijuotas pagal jo redokso potencialą..

Chinonai grupuojami pagal jų struktūrą ir savybes. Šioje grupėje diferencijuojami benzochinonai, susidarantys dėl hidrochinonų deguonies. Šios molekulės izomerai yra orto-benzochinonas ir už-benzokinono.

Kita vertus, plastoquinone yra panašus į ubikinoną, nes jie priklauso benzokinono šeimai. Tokiu atveju tiek fotonezės, tiek anaerobinio kvėpavimo metu abu tarnauja elektronų priėmėjas transporto grandinėse.

Susijęs su jos lipidų būsena, jis priskiriamas terpenų šeimai. Tai yra tie lipidai, kurie sudaro augalinius ir gyvūninius pigmentus, suteikiančius spalvą ląstelėms.

Cheminė struktūra

Plakvinoną sudaro aktyvus benzeno-chinono žiedas, susijęs su poliizoprenoido šonine grandine. Tiesą sakant, šešiakampis aromatinis žiedas yra prijungtas prie dviejų deguonies molekulių dvigubomis jungtimis prie anglies C-1 ir C-4.

Šis elementas pateikia šoninę grandinę ir susideda iš devynių izoprenų, sujungtų tarpusavyje. Atitinkamai, tai yra polietilenas arba izoprenoidas, ty anglies angliavandenilių polimerai, turintys penkių anglies atomų izopreną (2-metil-1,3-butadieną).

Taip pat tai yra preniluota molekulė, kuri palengvina prisijungimą prie ląstelių membranų, panašių į lipidų inkarus. Šiuo atžvilgiu į alkilo grandinę buvo pridėta hidrofobinė grupė (CH3 metilo grupė, padengta R3 ir R4 padėtyje).

-Biosintezė

Fotosintezės proceso metu plastoquinone yra nuolat sintezuojamas dėl savo trumpo gyvavimo ciklo. Tyrimai su augalų ląstelėmis nustatė, kad ši molekulė išlieka aktyvi nuo 15 iki 30 valandų.

Iš tiesų, plastoquinone biosintezė yra labai sudėtingas procesas, apimantis iki 35 fermentų. Biosintezė turi dvi fazes: pirmasis pasireiškia benzeno žiede ir antrasis - šoninėse grandinėse.

Pradinis etapas

Pradiniame etape atliekama chinono benzeno žiedo ir prenilo grandinės sintezė. Žiedas, gautas iš tirozino ir prenilo šoninių grandinių, yra gliceraldehido-3-fosfato ir piruvato rezultatai..

Remiantis poliizoprenoidų grandinės dydžiu, nustatomas plastoquinone tipas.

Žiedo kondensacinė reakcija su šoninėmis grandinėmis

Kitas etapas apima žiedo kondensacijos reakciją su šoninėmis grandinėmis.

Homogentistinė rūgštis (HGA) yra benzeno-chinono žiedo, kuris yra sintezuojamas iš tirozino, pirmtakas, kuris vyksta dėl tirozino amino-transferazės katalizės.

Savo ruožtu prenilo šoninės grandinės kilusios iš metilo eritritolio fosfato (MEP) kelio. Šias grandines katalizuoja fermentas solanesilo difosfato sintetazė, kad susidarytų solansilo difosfatas (SPP)..

Metil-eritrito fosfatas (MEP) yra metabolinis biosintezės izoprenoidas. Po abiejų junginių susidarymo vyksta homogenizo rūgšties kondensacija su solanilinio difosfato grandine, reakcija, kurią katalizuoja homogentistato solanesil-transferasa (HST)..

2-dimetil-plakinquinone

Galiausiai atsiranda junginys, vadinamas 2-dimetil-plastoquinone, kuris vėliau su fermento metil-transferazės įsikišimu leidžia gauti galutinį produktą: plastoquinone.

Funkcijos

Plastikochinonai įsikiša į fotosintezę - procesą, kuris vyksta naudojant saulės šviesos energiją, todėl organinės medžiagos, turinčios daug energijos, iš neorganinio substrato transformacijos..

Šviesos fazė (PS-II)

Plastoquinone funkcija siejama su fotosintezės proceso šviesos faze (PS-II). Plokvinono molekulės, dalyvaujančios elektronų perdavime, vadinamos Q A ir Q B.

Šiuo atžvilgiu II sistema (PS-II) yra kompleksas, vadinamas vandens plastoquinone oxido-reductase, kur atliekami du pagrindiniai procesai. Vandens oksidacija katalizuojama fermentiškai ir atsiranda plastoquinone sumažėjimas. Šioje veikloje absorbuojami 680 nm bangos ilgio fotonai.

Molekulės Q A ir Q B skiriasi tuo, kaip jie perduoda elektronus ir perdavimo greitį. Be to, su fotosistemos susiejimo tipu (rišimosi vieta). Sakoma, kad Q A yra fiksuotas plastoquinone ir Q B yra mobilus plastoquinone.

Galų gale, Q A yra prisijungimo prie II sistemos sistema, kuri priima abu elektronus laiko svyravimu tarp 200 ir 600 mus. Priešingai, Q B turi galimybę prisijungti ir atsisakyti II sistemos, priimdama ir perduodama elektronus į citochromą.

Molekuliniu lygiu, kai Q B yra sumažintas, jis keičiamas į kitą laisvos plakinquinones rinkinį tylakoido membranoje. Tarp QA ir QB yra nejoninis Fe (Fe) atomas⁺²), kuris dalyvauja tarp jų vykstančiame elektroniniame transporte.

Apibendrinant, Q B sąveikauja su aminorūgščių liekanomis reakcijos centre. Tokiu būdu QA ir Q B įgyja didelį redokso potencialo skirtumą.

Be to, kadangi Q B yra silpnai susieta su membrana, ją galima lengvai atskirti sumažinus iki QH 2. Šioje būsenoje ji gali perduoti didelės energijos elektronus, gautus iš QA į citochromo bc1 kompleksą 8.

Nuorodos

1. González, Carlos (2015) Fotosintezė. Gauta iš: botanica.cnba.uba.ar
2. Pérez-Urria Carril, Elena (2009) Fotosintezė: pagrindiniai aspektai. Reduca (biologija). Augalų fiziologijos serija. 2 (3): 1-47. ISSN: 1989-3620
3. Petrillo, Ezequiel (2011). Šviesos poveikis retrogradiniams signalams ir baltymų metiltransferazei PRMT5.
4. Sotelo Ailin (2014) Fotosintezė. Tiksliųjų, gamtos ir geodezijos mokslų fakultetas. Augalų fiziologijos katedra (Studijų vadovas).