प्लास्टोक्विनोन वर्गीकरण, रासायनिक संरचना और कार्य

plastoquinone (पीक्यू) एक लिपिड कार्बनिक अणु है, विशेष रूप से क्विनोन परिवार का एक आइसोप्रेनॉइड। वास्तव में, यह क्विनोन का एक बहुसंकेतन पक्ष-श्रृंखला व्युत्पन्न है जो फोटोसिस्टम II फोटोसिस्टम में भाग लेता है.

क्लोरोप्लास्ट के थाइलाकोइड झिल्ली में स्थित, यह आणविक स्तर पर एक बहुत सक्रिय एपोलर चरित्र है। दरअसल, प्लास्टोक्विनोन नाम उच्च पौधों के क्लोरोप्लास्ट में अपने स्थान से निकला है.

प्रकाश संश्लेषण के दौरान, सौर विकिरण क्लोरोफिल P-680 द्वारा FS-II प्रणाली में कब्जा कर लिया जाता है और फिर एक इलेक्ट्रॉन को मुक्त करके ऑक्सीकरण किया जाता है। यह इलेक्ट्रॉन ऊर्जा के उच्च स्तर तक बढ़ जाता है, जिसे मतदाता अणु अणु द्वारा उठाया जाता है: प्लास्टोक्विनोन (PQ).

प्लास्टोक्विनोन इलेक्ट्रॉनिक फोटोसिंथेटिक ट्रांसपोर्ट चेन का हिस्सा हैं। वे प्रकाश के लिए RSp31 की प्रतिक्रिया में विभिन्न संकेतों और एक प्रमुख तत्व के एकीकरण का स्थान हैं। एफएस- II के लगभग 10 पीक्यू हैं जो प्रकाश संश्लेषक उपकरण की कार्यात्मक स्थिति के अनुसार कम और ऑक्सीकृत होते हैं.

इसलिए, इलेक्ट्रॉनों को एक परिवहन श्रृंखला के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है जिसमें कई साइटोक्रोम हस्तक्षेप करते हैं, फिर प्लास्टोसिनिन (पीसी) तक पहुंचते हैं, जो इलेक्ट्रॉनों को एफएस-आई के क्लोरोफिल अणुओं में स्थानांतरित कर देंगे।.

सूची

• 1 वर्गीकरण
• 2 रासायनिक संरचना
  • २.१-जैवसंश्लेषण
• 3 कार्य
  • 3.1 प्रकाश चरण (PS-II)
• 4 संदर्भ

वर्गीकरण

प्लास्टोक्विनोन (C)₅₅एच₈₀हे₂) एक अणु है जिसे बेंजीन वलय (क्विनोन) से जोड़ा जाता है। विशेष रूप से, यह cyclohexadione का एक आइसोमर है, जिसकी विशेषता एक लाल रंग की क्षमता से विभेदित एक सुगंधित यौगिक है।.

Quinones को उनकी संरचना और गुणों के आधार पर समूहीकृत किया जाता है। इस समूह के भीतर बेंजोक्विनोन को विभेदित किया जाता है, जो हाइड्रोक्विनोन के ऑक्सीकरण द्वारा उत्पन्न होता है। इस अणु के आइसोमर्स हैं ऑर्थो-बेंजोक्विनोन और ए के लिए-benzoquinone.

दूसरी ओर, प्लास्टोक्विनोन यूबिकिनोन के समान है, क्योंकि वे बेंजोक्विनोन परिवार से संबंधित हैं। इस मामले में, दोनों प्रकाश संश्लेषण और अवायवीय श्वसन के दौरान परिवहन श्रृंखला में इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में काम करते हैं.

इसकी लिपिड स्थिति के साथ संबद्ध, इसे टेरपेन के परिवार में वर्गीकृत किया गया है। यही है, उन लिपिड जो पौधे और पशु रंजक बनाते हैं, कोशिकाओं को रंग प्रदान करते हैं.

रासायनिक संरचना

प्लास्टोक्विनोन एक पॉलीसोप्रेनॉइड की एक साइड चेन के साथ जुड़े बेंजीन-क्विनोन की एक सक्रिय अंगूठी द्वारा बनाई गई है। वास्तव में, हेक्सागोनल एरोमैटिक रिंग को दो ऑक्सीजन अणुओं से बंधित किया जाता है, जो कार्बन सी -1 और सी -4 में दोहरे बॉन्ड के जरिए.

यह तत्व पक्ष श्रृंखला प्रस्तुत करता है और एक साथ जुड़े नौ आइसोप्रेन से बना होता है। तदनुसार, यह एक पॉलीटेप्रेन या आइसोप्रेनॉइड है, अर्थात्, पांच कार्बन परमाणुओं के आइसोप्रिन के हाइड्रोकार्बन पॉलिमर (2-मिथाइल-1,3-ब्यूटाडीन).

इसी तरह, यह एक प्रीनेलिनेटेड अणु है, जो लिपिड एंकर के समान कोशिका झिल्ली को बांधने की सुविधा देता है। इस संबंध में, एक हाइड्रोफोबिक समूह को इसकी एल्काइल श्रृंखला में जोड़ा गया है (मिथाइल समूह सीएच 3 आर 3 और आर 4 में विभाजित है).

-जैव संश्लेषण

प्रकाश संश्लेषक प्रक्रिया के दौरान, प्लास्टोक्विनोन को लगातार संश्लेषित किया जाता है, इसके छोटे जीवन चक्र के कारण। पादप कोशिकाओं में हुए अध्ययनों ने निर्धारित किया है कि यह अणु 15 से 30 घंटों के बीच सक्रिय रहता है.

दरअसल, प्लास्टोक्विनोन का जैवसंश्लेषण एक बहुत ही जटिल प्रक्रिया है, जिसमें 35 एंजाइम शामिल हैं। बायोसिंथेसिस के दो चरण होते हैं: पहला बेंजीन रिंग में होता है और दूसरा साइड चेन में.

प्रारंभिक चरण

प्रारंभिक चरण में, क्विनोन-बेंजीन रिंग और प्रेनिल श्रृंखला का संश्लेषण किया जाता है। Tyrosine और prenyl पक्ष श्रृंखला से प्राप्त अंगूठी ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट और पाइरूवेट के परिणाम हैं.

पॉलीसोप्रेनॉइड श्रृंखला के आकार के आधार पर, प्लास्टोक्विनोन का प्रकार स्थापित किया जाता है.

साइड चेन के साथ रिंग की कंडेनसिंग प्रतिक्रिया

अगले चरण में साइड चेन के साथ रिंग की संक्षेपण प्रतिक्रिया शामिल है.

होमोजेंटिस्टिक एसिड (HGA) बेंजीन-क्विनोन रिंग का पूर्ववर्ती है, जिसे टाइरोसिन से संश्लेषित किया जाता है, एक प्रक्रिया जो एंजाइम टायरोसिन एमिनो-ट्रांसफेरास के उत्प्रेरित होने के कारण होती है।.

इसके भाग के लिए, प्रीनिल साइड चेन मिथाइल-एरिथ्रिटोल फॉस्फेट (एमईपी) मार्ग में उत्पन्न होता है। इन जंजीरों को एंजाइम सोलेन्सिल डाइफॉस्फेट सिंथेटेज द्वारा उत्प्रेरित किया जाता है, जिससे सोलिनेसिल डिपहोस्फेट (एसपीपी) बनता है.

मिथाइल-एरिथ्रिटोल फॉस्फेट (एमईपी) आइसोप्रेनॉइड बायोसिंथेसिस का एक चयापचय मार्ग बनाता है। दोनों यौगिकों के निर्माण के बाद, एक्युप्लेन डिस्टोस्फेट की श्रृंखला के साथ होमोजेनिको एसिड का संघनन होता है, एंजाइम होमोगेंटिस्टाटो सॉलिसीन-ट्रांसफासा (HST) द्वारा उत्प्रेरित प्रतिक्रिया.

2-डाइमिथाइल-plastoquinone

अंत में, 2-डाइमिथाइल-प्लास्टोक्विनोन नामक एक यौगिक की उत्पत्ति होती है, जो बाद में एंजाइम मिथाइल-ट्रांसफरेज़ के हस्तक्षेप के साथ अंतिम उत्पाद के रूप में प्राप्त करने की अनुमति देता है: प्लास्टोक्विनोन.

कार्यों

प्लास्टोक्विनोन प्रकाश संश्लेषण में हस्तक्षेप करते हैं, एक प्रक्रिया जो सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा के हस्तक्षेप के साथ होती है, जिसके परिणामस्वरूप कार्बनिक पदार्थ एक अकार्बनिक सब्सट्रेट के परिवर्तन से ऊर्जा में समृद्ध होता है.

प्रकाश चरण (PS-II)

प्लास्टोक्विनोन का कार्य प्रकाश संश्लेषक प्रक्रिया के प्रकाश चरण (PS-II) से जुड़ा है। प्लास्टोक्विनोन अणु जो इलेक्ट्रॉनों के हस्तांतरण में भाग लेते हैं, उन्हें क्यू ए और क्यू बी कहा जाता है.

इस संबंध में, फोटोसिस्टम II (PS-II) एक जटिल है जिसे वॉटर-प्लास्टोक्विनोन ऑक्सिडो-रिडक्टेस कहा जाता है, जहां दो मूलभूत प्रक्रियाएं की जाती हैं। पानी का ऑक्सीकरण एंजाइमिक रूप से उत्प्रेरित होता है और प्लास्टोक्विनोन की कमी होती है। इस गतिविधि में, 680 एनएम के तरंग दैर्ध्य वाले फोटोन अवशोषित होते हैं.

अणुओं क्यू ए और क्यू बी जिस तरह से इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करते हैं और स्थानांतरण की गति में भिन्न होते हैं। इसके अलावा, फोटोसिस्टम II के साथ बाध्यकारी (बाध्यकारी साइट) के प्रकार के लिए। यह कहा जाता है कि क्यू ए निश्चित प्लास्टोक्विनोन है और क्यू बी मोबाइल प्लास्टोक्विनोन है.

आखिरकार, क्यू ए, फोटोसिस्टम II के लिए लगाव का क्षेत्र है जो दो इलेक्ट्रॉनों को 200 और 600 के बीच समय परिवर्तन में स्वीकार करता है। इसके विपरीत, Q B में साइटोक्रोम में इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करने और स्थानांतरित करने की क्षमता है.

आणविक स्तर पर, जब Q B कम हो जाता है, तो इसे थायलाकोइड झिल्ली के भीतर मुक्त प्लास्टोक्विनोन के सेट के लिए एक और एक्सचेंज किया जाता है। Q A और Q B के बीच एक गैर-आयनिक Fe (Fe) परमाणु है⁺²) कि इलेक्ट्रॉनिक परिवहन में उनके बीच भाग लेता है.

सारांश में, क्यू बी प्रतिक्रिया केंद्र में अमीनो एसिड अवशेषों के साथ बातचीत करता है। इस तरह क्यू ए और क्यू बी रिडॉक्स पोटेंशिअल में एक बड़ा अंतर हासिल कर लेते हैं.

इसके अलावा, चूंकि Q B झिल्ली से कमजोर रूप से बंधा हुआ है, इसलिए इसे QH 2 तक कम करके आसानी से अलग किया जा सकता है। इस अवस्था में यह Q A से प्राप्त उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों को cytochrome bc1-complex 8 में स्थानांतरित करने में सक्षम है।.

संदर्भ

1. गोंजालेज, कार्लोस (2015) प्रकाश संश्लेषण। से लिया गया: botanica.cnba.uba.ar
2. पेरेज़-यूरिया कैरिल, ऐलेना (2009) प्रकाश संश्लेषण: मूल पहलू। रेडुका (जीवविज्ञान)। प्लांट फिजियोलॉजी सीरीज। 2 (3): 1-47। ISSN: 1989-3620
3. पेट्रिलो, एज़ेकिएल (2011) पौधों में वैकल्पिक splicing का विनियमन। प्रतिगामी संकेतों और प्रोटीन मिथाइलट्रांसफेरेज़ PRMT5 द्वारा प्रकाश के प्रभाव.
4. मोटेलो आइलिन (2014) प्रकाश संश्लेषण। सटीक, प्राकृतिक और सर्वेक्षण विज्ञान संकाय। प्लांट फिजियोलॉजी के अध्यक्ष (अध्ययन गाइड).