Plastoquinone 분류, 화학 구조 및 기능



그 플라 스토 퀴논 (PQ)은 지질 유기 분자, 특히 퀴논 (quinone) 계열의 이소 프레 노이드 (isoprenoid)이다. 실제로, 그것은 광계 2 광계에 참여하는 퀴논의 다중 불포화 된 측쇄 유도체이다.

엽록체의 틸라코이드 막에 위치하며, 분자 수준에서 매우 활동적인 무형의 특성을 갖는다. 사실, 플라 스토 퀴논 (plastoquinone)이라는 이름은 고등 식물의 엽록체 (chloroplast).

광합성 중에 일사는 전자를 자유롭게으로 산화 P-680에 대한 엽록소 FS-II 시스템에서 포착된다. 이 전자는 수용체 분자 성분에 의해 수집되는 높은 에너지 레벨로 상승 : 플라 스토 퀴논 (PQ).

Plastoquinone은 전자 광합성 수송 체인의 일부입니다. 그것들은 RSp31이 빛에 반응하는 데있어 서로 다른 신호와 핵심 요소를 통합하는 장소입니다. FS-II 당 약 10 PQ가 광합성 장치의 기능적 상태에 따라 환원되고 산화된다.

따라서, 전자는 클로로필 분자 FS-I로 전자를 전달하는 몇 가지 사이토 크롬은 다음 plastocyanin (PC)에 도달하는 데 관여하는 컨베이어 체인을 통해 전송되는.

색인

  • 1 분류
  • 2 화학 구조
    • 2.1 - 생물 합성
  • 3 함수
    • 3.1 가벼운 상 (PS-II)
  • 4 참고

분류

플라 스토 퀴논 (C55H80O2)는 벤젠 고리 (quinone)와 결합 된 분자이다. 구체적으로, 산화 환원 전위에 의해 분화 된 방향족 화합물 인 것을 특징으로하는 시클로 헥사 디온의 이성질체이다.

Quinone은 구조와 특성에 따라 그룹화됩니다. 이 그룹 내에서 벤조 퀴논은 하이드로 퀴논의 산소화에 의해 생성되어 분화됩니다. 이 분자의 이성질체는 오르 소-벤조 퀴논 및 ~을 위해-벤조 퀴논.

반면에 플라 스토 퀴논은 벤조 퀴논 계열에 속하기 때문에 유비 퀴논과 유사합니다. 이 경우, 둘 다 광합성 및 혐기성 호흡 중에 수송 체인에서 전자 수용체 역할을합니다.

그것의 지질 조건과 관련하여, 그것은 테르펜 계열로 분류됩니다. 즉, 식물 및 동물성 안료를 구성하고 세포에 색을 부여하는 지질.

화학 구조

플라 스토 퀴논은 폴리 이소 프레 노이드의 측쇄와 관련된 벤젠 - 퀴논의 활성 고리에 의해 형성된다. 실제로, 육각형 방향족 고리는 탄소 C-1 및 C-4에서 이중 결합에 의해 두 개의 산소 분자에 결합된다.

이 요소는 측쇄를 나타내며 함께 연결된 9 개의 이소프렌으로 구성됩니다. 따라서,이 폴리 테르펜 또는 이소 프레 노이드이며, 즉, 탄화수소 중합체 다섯 탄소수 이소프렌 (2- 메틸 -1,3- 부타디엔).

마찬가지로, 그것은 지질 앵커와 유사하게 세포막과의 결합을 용이하게하는 프레 닐화 된 분자이다. 이와 관련하여, 소수성 그룹이 그 알킬 사슬 (R3 및 R4 위치에서 분지 된 메틸기 CH3)에 첨가되었고,.

-생합성

광합성 과정에서 플라 스토 퀴논은 수명이 짧기 때문에 지속적으로 합성됩니다. 식물 세포에서의 연구에 따르면이 분자는 15 시간에서 30 시간 사이에 활성을 유지한다고 판단했습니다.

사실, 플라 스토 퀴논의 생합성은 35 가지의 효소를 포함하는 매우 복잡한 과정입니다. 생합성은 두 단계로 이루어집니다 : 첫 번째는 벤젠 고리에서 발생하고 두 번째는 측쇄에서 일어납니다.

초기 단계

초기 단계에서, 퀴논 - 벤젠 고리 및 프레 닐 사슬의 합성이 수행된다. 티로신 및 프레 닐 측쇄로부터 수득 된 고리는 글리 세르 알데하이드 -3- 인산 및 피루 베이트의 결과이다.

폴리 이소 프레 노이드 사슬의 크기에 기초하여, 플라 스토 퀴논의 유형이 확립된다.

환과 측쇄와의 축합 반응

다음 단계는 고리와 측쇄의 축합 반응을 포함한다.

homogentístico 산 (HGA)의 처리는 효소 티로신의 촉매 작용에 의해 발생하는 티로신으로부터 합성 아미노 트랜스퍼 벤젠 고리 퀴논의 전신.

부분적으로, prenyl 측쇄는 methyl-erythritol phosphate (MEP) 경로에 기인한다. 이러한 사슬은 효소 solanesyl diphosphate synthetase에 의해 촉매 작용을 받아 solanesyl diphosphate (SPP).

메틸 에리스리톨 인산염 (MEP)은 이소 프레 노이드 생합성의 대사 경로를 구성합니다. 두 화합물의 형성 후, 응축 homogenístico 산 체인 solanesyl 인산을 발생 전이 효소 solanesyl homogentistato 의해 촉매 반응 (HST).

2- 디메틸 - 플라 스토 퀴논

마지막으로 화합물의 뒷부분 효소 메틸화 유래의 개입 -1,2- 디메틸 - 플라 스토 퀴논 불리는 최종 생성물로서 생성한다 : 플라 스토 퀴논.

기능들

광합성 Plastoquinones에 관여하는 무기 기판의 변형으로부터 에너지 풍부한 유기물 결과 광선 에너지의 동작으로 발생하는 프로세스.

라이트 페이즈 (PS-II)

플라 스토 퀴논의 기능은 광합성 과정의 가벼운 상 (PS-II)과 관련이있다. 전자의 전달에 관여하는 플라 스토 퀴논 분자는 Q A 및 Q B로 불린다..

이와 관련하여, 광계 2 (PS-II)는 물 - 플라 스토 퀴논 산화 환원 효소라고 불리는 복합체로서 두 가지 기본 과정이 수행됩니다. 물의 산화는 효소 적으로 촉진되고 플라 스토 퀴논 (plastoquinone)의 환원이 일어난다. 이 활동에서 680 nm 파장의 광자가 흡수됩니다..

분자 Q A와 Q B는 전자를 전달하는 방식과 전달 속도가 다릅니다. 또한, 광계 2와의 결합 유형 (결합 부위). Q A는 고정 플라 스토 퀴논이고 Q B는 모바일 플라 스토 퀴논이다..

결국, Q A는 200에서 600 us 사이의 시간 변화로 두 개의 전자를 받아들이는 광 시스템 II에 부착하는 영역입니다. 대조적으로, Q B는 광계 2에 결합하고 탈착 할 수 있고 전자를 받아 들여 시토크롬으로 옮길 수있다..

분자 수준에서, Q B가 감소 될 때, 그것은 틸라코이드 막 내의 유리 플라 스토 퀴논 세트 중 다른 세트와 교환된다. Q A와 Q B 사이에는 비이 온성 Fe (Fe) 원자가있다.+2) 사이의 전자 전송에 참여하는.

요약하면, Q B는 반응 센터의 아미노산 잔기와 상호 작용한다. 이런 식으로 Q A와 Q B는 산화 환원 전위에서 큰 차를 얻습니다..

또한, QB는 막에 약하게 결합하기 때문에 QH2로 환원 됨으로써 쉽게 분리 될 수있다.이 상태에서 QA로부터 수신 된 고 에너지 전자를 시토크롬 bc1- 복합체 8로 전달할 수있다.

참고 문헌

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