b"\n_START_ARTICLE_\nPlastoquinona\n_START_SECTION_\nIntroducci\xc3\xb3\n_START_PARAGRAPH_\nEl 1946, Kofler va descobrir la plastoquinona i va ser redescoberta per Crane el 1959. La plastoquinona (PQ) es va originar evolutivament a partir dels cianobacteris. \xc3\x89s una quinona d\xe2\x80\x99origen isoprenoide clau en la fotos\xc3\xadntesi oxig\xc3\xa8nica dels cianobacteris i de totes les plantes, ja que transfereix electrons entre els complexos de prote\xc3\xafnes de membrana i protons a trav\xc3\xa9s de la membrana dels tilacoides. _NEWLINE_La plastoquinona es troba als cloroplasts dels organismes fotosint\xc3\xa8tics. La podem trobar b\xc3\xa0sicament en dos llocs: als tilacoides (emmagatzemada als plastogl\xc3\xb2buls) i a la membrana interna dels cloroplasts, que \xc3\xa9s on se sintetitza. D\xe2\x80\x99altra banda, cal remarcar que la PQ no es troba \xc3\xbanicament en els \xc3\xb2rgans fotosintetitzadors de les plantes, sin\xc3\xb3 que, en petites quantitats, la trobem a tots els \xc3\xb2rgans dels vegetals, com ara les arrels, els bulbs, les flors, les fruites, etc. _NEWLINE_Habitualment, la PQ cont\xc3\xa9 una cadena lateral nonaprenil isoprenoide (PQ-9, PQA), encara que en algunes esp\xc3\xa8cies de plantes s\xe2\x80\x99han trobat cadenes laterals hom\xc3\xb2logues en menor proporci\xc3\xb3, com per exemple: PQ-8 al blat i a la ficus el\xc3\xa0stica, PQ-4 al castanyer d\xe2\x80\x99\xc3\xadndies i PQ-3 als espinacs. Tamb\xc3\xa9 es va informar de la pres\xc3\xa8ncia de dimetilplastoquinones, com la 3-dimetilplastoquinona-8 i la 3-dimetilplastoquinona-9 als bulbs d\xe2\x80\x99Iris hollandica. _NEWLINE_Fa uns anys es van identificar altres formes de plastoquinona, com la PQ-C i la PQ-B, en moltes esp\xc3\xa8cies de plantes. Aquestes dues formes s\xc3\xb3n derivades de la PQ-9 i cadascuna d\xe2\x80\x99elles representa un grup de com a m\xc3\xadnim 6 is\xc3\xb2mers. La PQ-C cont\xc3\xa9 un grup hidroxil a la cadena lateral prenil i la PQ-B \xc3\xa9s l\xe2\x80\x99\xc3\xa8ster d\xe2\x80\x99\xc3\xa0cid gras de la PQ-C. Tanmateix, l\xe2\x80\x99estructura exacta de cadascun dels is\xc3\xb2mers individuals de la plastoquinona encara s\xe2\x80\x99ha de determinar. Tampoc es coneix si aquests compostos es sintetitzen de novo o s\xc3\xb3n productes de degradaci\xc3\xb3 de la PQ-A, ni si ambd\xc3\xb3s is\xc3\xb2mers tenen alguna funci\xc3\xb3 espec\xc3\xadfica. Aix\xc3\xb2 no obstant, el que s\xc3\xad que se sap \xc3\xa9s que la PQ-C s\xe2\x80\x99acumula a les fulles m\xc3\xa9s velles i que els compostos semblants a la PQ-C es formen a partir de la PQ-9, durant la reacci\xc3\xb3 d\xe2\x80\x99eliminaci\xc3\xb3 de l\xe2\x80\x99oxigen singlet. Es tracta d'una mol\xc3\xa8cula d'oxigen altament reactiva, ja que cont\xc3\xa9 electrons excitats; s'aconsegueix neutralitzar oxidant la PQ-9. Aquest fet podria indicar que la PQ-C \xc3\xa9s un producte no enzim\xc3\xa0tic de l\xe2\x80\x99oxidaci\xc3\xb3 de la PQ-9, sense cap funci\xc3\xb3 especial. A part d\xe2\x80\x99aix\xc3\xb2, s\xe2\x80\x99ha demostrat que tant la PQ-C com la PQ-B poden substituir la PQ-9 i actuar com a acceptores d\xe2\x80\x99electrons del fotosistema II.\n_START_SECTION_\nBios\xc3\xadntesi\n_START_PARAGRAPH_\nA la mol\xc3\xa8cula de plastoquinona, hi podem diferenciar dues parts: un cap (estructurat al voltant d\xe2\x80\x99una estructura c\xc3\xadclica) i una cadena lateral formada per un grup prenil. El precussor del grup funcional que constitueix el cap (homogentisat, abreviat com HGA) deriva de la tirosina i la cadena lateral de prenil es forma a una via metab\xc3\xb2lica anomenada DXP. La condensaci\xc3\xb3 del grup funcional del cap \xc3\xa9s catalitzada per un enzim anomenat homogentisat transferasa solanesil. La prenilaci\xc3\xb3 del HGA \xc3\xa9s tamb\xc3\xa9 un pas important en la bios\xc3\xadntesi de vitamina E. Despr\xc3\xa9s de la condensaci\xc3\xb3, t\xc3\xa9 lloc la reacci\xc3\xb3 de metilaci\xc3\xb3 que d\xc3\xb3na el producte final: la plastoquinona. La reacci\xc3\xb3 de condensaci\xc3\xb3 se suposa que ha de tenir lloc a la membrana interna dels cloroplasts, malgrat que el reticle endoplasm\xc3\xa0tic i les membranes de l\xe2\x80\x99aparell de Golgi tamb\xc3\xa9 han estat suggerides com a possible lloc d\xe2\x80\x99aquesta reacci\xc3\xb3 en espinacs._NEWLINE_La via biosint\xc3\xa8tica de la plastoquinona que s\xe2\x80\x99acaba de descriure es produeix en plantes i algues superiors, per\xc3\xb2 hi ha indicis que, en el cas dels cianobacteris, el cam\xc3\xad seguit \xc3\xa9s diferent. El Synechocystis sp. PCC 6803 mutant no pot formar vitamina E, per\xc3\xb2, en canvi, s\xc3\xad que \xc3\xa9s capa\xc3\xa7 de sintetitzar plastoquinona. Aix\xc3\xb2 suggereix que el HGA no es requereix per a la bios\xc3\xadntesi de plastoquinona en els cianobacteris, mentre que en les plantes superiors \xc3\xa9s un intermedi necessari. D\xe2\x80\x99altra banda, en els genomes de cianobacteris no s\xe2\x80\x99han trobat hom\xc3\xb2legs propers a la HGA feniltransferasa (un enzim que participa en les reaccions de s\xc3\xadntesi de la plastoquinona a partir de l\xe2\x80\x99HGA) fet que indica que, en aquests organismes, la plastoquinona segueix una altra ruta de bios\xc3\xadntesi. La q\xc3\xbcesti\xc3\xb3, tot i aix\xc3\xad, requereix m\xc3\xa9s estudi.\n_START_SECTION_\nFunci\xc3\xb3\n_START_PARAGRAPH_\nLa plastoquinona forma part de la cadena transportadora d\xe2\x80\x99electrons dependent de llum que t\xc3\xa9 lloc a la fase llum\xc3\xadnica ac\xc3\xadclica de la fotos\xc3\xadntesi. La seva funci\xc3\xb3 principal \xc3\xa9s rebre els electrons de la feofitina, un tipus de clorofil\xc2\xb7la sense magnesi, i transportar-los al citocrom b6f, on tindr\xc3\xa0 lloc el bombeig de dos protons a l\xe2\x80\x99interior del tilacoide. Aquests dos protons, juntament amb els obtinguts en la fot\xc3\xb2lisi de l'aigua, crearan una difer\xc3\xa8ncia de potencial electroqu\xc3\xadmic que permetr\xc3\xa0 la sortida dels protons per mitj\xc3\xa0 d\xe2\x80\x99ATP-sintetases, amb la conseg\xc3\xbcent s\xc3\xadntesi d\xe2\x80\x99ATP. Aquest proc\xc3\xa9s s\xe2\x80\x99anomena fotofosforilaci\xc3\xb3 de l\xe2\x80\x99ADP._NEWLINE_Per realitzar aquesta funci\xc3\xb3 es segueix un complex proc\xc3\xa9s. Inicialment, hi ha una mol\xc3\xa8cula de plastoquinona que est\xc3\xa0 fortament agregada a les prote\xc3\xafnes del fotosistema II, concretament en un lloc d\xe2\x80\x99uni\xc3\xb3 anomenat QA. Aquesta mol\xc3\xa8cula rep un electr\xc3\xb3 de la feofitina i el transfereix a una altra mol\xc3\xa8cula de plastoquinona, que est\xc3\xa0 d\xc3\xa8bilment fixada en un altre punt d\xe2\x80\x99uni\xc3\xb3: el QB. Quan la plastoquinona ha captat dos electrons i un prot\xc3\xb3, es redueix a PQH2 i dissocia del centre QB i, d\xe2\x80\x99aquesta manera, entra a formar part del pool m\xc3\xb2bil de PQH2 en la membrana del til\xc2\xb7lacoide. Posteriorment, la reoxidaci\xc3\xb3 de la PQH2, que t\xc3\xa9 lloc al complex citocrom b6f, origina la translocaci\xc3\xb3 d\xe2\x80\x99un prot\xc3\xb3 a trav\xc3\xa9s de la membrana. _NEWLINE_Els resultats de les reaccions redox del citocrom b559 en pres\xc3\xa8ncia de plastoquinona indiquen que existeix un tercer lloc d\xe2\x80\x99uni\xc3\xb3 de PQ al fotosistema II, que anomenem QC. Aquest punt s\xe2\x80\x99ha identificat recentment en l\xe2\x80\x99estructura cristal\xc2\xb7litzada del PSII del cianobacteri. A part de la seva contribuci\xc3\xb3 en la fase ac\xc3\xadclica, la plastoquinona tamb\xc3\xa9 est\xc3\xa0 involucrada en el cicle Q que dep\xc3\xa8n del citocrom b6f i que \xc3\xa9s similar al que es duu a terme al mitocondri, ja que la PH2 s\xe2\x80\x99oxida completament a PQ i amb aix\xc3\xb2 es transfereixen dos protons a l\xe2\x80\x99interior del tilacoide (no a l\xe2\x80\x99espai intermembrana). De fet, en els cianobacteris la plastoquinona, a m\xc3\xa9s de participar en la cadena transportadora d\xe2\x80\x99electrons de la fotos\xc3\xadntesi, tamb\xc3\xa9 contribueix en la respiraci\xc3\xb3 cel\xc2\xb7lular, ja que ambd\xc3\xb3s processos tenen lloc a les membranes del tilacoide. D\xe2\x80\x99altra banda, en el cas dels tilacoides de les plantes superiors i de les algues tamb\xc3\xa9 s\xe2\x80\x99han identificat altres prote\xc3\xafnes que interaccionen amb la PQ. _NEWLINE_Recentment s\xe2\x80\x99ha definit el proc\xc3\xa9s de la clororespiraci\xc3\xb3 com una cadena transportadora d\xe2\x80\x99electrons que interacciona amb el transport electr\xc3\xb2nic i que t\xc3\xa9 lloc durant la fotos\xc3\xadntesi a les membranes dels tilacoides. En aquest proc\xc3\xa9s hi intervenen per un cant\xc3\xb3 un complex NADPH deshidrogenasa (NDH), un enzim reductor codificat per gens ndh del plastidi, hom\xc3\xb2leg al complex I bacteri\xc3\xa0 i, per l\xe2\x80\x99altre, una oxidasa terminal de plastidis (PTOX) codificada per DNA nuclear, hom\xc3\xb2loga a l\xe2\x80\x99oxidasa alternativa del mitocondri de la planta. L'oxidasa de la clororespiraci\xc3\xb3 oxida la PQH2 utilitzant per\xc3\xb2xid d\xe2\x80\x99hidrogen i la forma de potencial baix del citocrom b559 del PSII. Durant la clororespiraci\xc3\xb3 independent de llum, doncs, la PQ oxida el NAD(P)H enzim\xc3\xa0ticament mitjan\xc3\xa7ant les NDH deshidrogenases i tot seguit transfereix electrons a l\xe2\x80\x99oxigen, juntament amb la col\xc2\xb7laboraci\xc3\xb3 de les oxidases. La funci\xc3\xb3 d\xe2\x80\x99aquestes prote\xc3\xafnes en la reducci\xc3\xb3 i l\xe2\x80\x99oxidaci\xc3\xb3 de plastoquinones independent de llum s\xe2\x80\x99ha demostrat en els \xc3\xbaltims anys. _NEWLINE_Als tilacoides dels cloroplasts madurs, la clororespiraci\xc3\xb3 sembla ser una via relativament menor, comparada amb la cadena transportadora d\xe2\x80\x99electrons fotosint\xc3\xa8tica, des de l\xe2\x80\x99H\xe2\x82\x82O fins al NADP\xe2\x81\xba. Tanmateix, la clororespiraci\xc3\xb3 probablement t\xc3\xa9 un paper en la regulaci\xc3\xb3 de la fotos\xc3\xadntesi, ja que modularia l\xe2\x80\x99activitat del transport d\xe2\x80\x99electrons c\xc3\xadclic en el PSI. En els plastidis no fotosint\xc3\xa8tics, els transportadors d\xe2\x80\x99electrons de la clororespiraci\xc3\xb3 s\xc3\xb3n m\xc3\xa9s abundants i tindrien un important paper bioenerg\xc3\xa8tic. _NEWLINE_Les mol\xc3\xa8cules de plastoquinona presenten una gran mobilitat, tant transversal com lateral, cosa que els permet transferir electrons a grans dist\xc3\xa0ncies entre el PSII i els complexos citocrom b6f a les membranes del tilacoide aix\xc3\xad com bombejar protons a trav\xc3\xa9s de la membrana. Com que la longitud de la seq\xc3\xbc\xc3\xa8ncia lineal de la mol\xc3\xa8cula de PQ \xc3\xa9s quasi de la mateixa mida que el gruix de la membrana, la difusi\xc3\xb3 de PQ \xc3\xa9s m\xc3\xa9s eficient entre la regi\xc3\xb3 fluida i hidr\xc3\xb2foba de la membrana, amb la cadena lateral hidrof\xc3\xb2bica disposada de forma paral\xc2\xb7lela a la superf\xc3\xadcie de la membrana. Tanmateix, el grup funcional del cap de la PQ t\xc3\xa9 tend\xc3\xa8ncia a penetrar en la regi\xc3\xb3 interf\xc3\xa0sica on hi ha els complexos proteics que contenen llocs d\xe2\x80\x99uni\xc3\xb3 de la PQ. El cap de la PQH2, formada despr\xc3\xa9s que el PSII redueixi la PQ \xc3\xa9s m\xc3\xa9s polar que el de la PQ i, per tant, ocupa m\xc3\xa9s regions polars de la membrana. Aix\xc3\xad i tot, aquesta PQH2 ha de creuar la membrana fins al complex citocrom b6f per oxidar-se. _NEWLINE_En diversos experiments model els resultats obtinguts van suggerir que les mol\xc3\xa8cules de PQ tant redu\xc3\xafdes com oxidades formen un complex de transfer\xc3\xa8ncia que facilita la penetraci\xc3\xb3 de la PQH2 a l\xe2\x80\x99interior de les membranes hidr\xc3\xb2fobes. En aquests estudis es va demostrar que la formaci\xc3\xb3 del complex de transfer\xc3\xa8ncia incrementa la solubilitat de la PQH2 en solvents hidr\xc3\xb2fobs, de la mateixa manera que disminueix el contingut de PQH2 a la regi\xc3\xb3 interf\xc3\xa0sica de la monocapa de monogalactosildiacilglicerol. Altrament, en estudis d\xe2\x80\x99anisotropia de difenilhexatri\xc3\xa8, una sonda fluorescent que controla l\xe2\x80\x99ordre de la membrana lip\xc3\xaddica, s\xe2\x80\x99ha trobat que algunes formes de la PQ tenen una tend\xc3\xa8ncia a ocupar diferents regions de la membrana.\n_START_SECTION_\nAltres Funcions\n_START_PARAGRAPH_\nA part de la funci\xc3\xb3 principal de la PQ se n'han demostrat d'altres. La PQH2 t\xc3\xa9 una activitat antioxidant pronunciada, similar a la dels tocoferols i a la de la ubiquinona redu\xc3\xafda. Tamb\xc3\xa9 s\xe2\x80\x99ha provat en nombrosos experiments, fets tant in vitro com in vivo, que la PQH2 inhibeix la peroxidaci\xc3\xb3 dels l\xc3\xadpids de la membrana i que elimina de forma eficient els radicals super\xc3\xb2xid i oxigen singlet._NEWLINE_Observacions fetes sobre vegetals del g\xc3\xa8nere Arabidopsis van permetre constatar que, en condicions d\xe2\x80\x99estr\xc3\xa8s oxidatiu, la plastoquinona s\xe2\x80\x99acumula en el seu estat redu\xc3\xaft, PQH2; aix\xc3\xad doncs, sembla que, sota aquestes condicions, aquesta mol\xc3\xa8cula tamb\xc3\xa9 desenvolupa funcions com a mecanisme de defensa. Recentment tamb\xc3\xa9 s\xe2\x80\x99ha demostrat la funci\xc3\xb3 de la plastoquinona en la reacci\xc3\xb3 a l\xe2\x80\x99estr\xc3\xa8s t\xc3\xa8rmic. Es van observar en les fulles m\xc3\xa9s velles de les pl\xc3\xa0ntules d'ordi que, sota tractament t\xc3\xa8rmic, es produeix una disminuci\xc3\xb3 en la mida de les plastoquinones fotoactives i un canvi en les proporcions d'oxidaci\xc3\xb3 i reducci\xc3\xb3 de plastoquinona. Es va suggerir que un canvi termoindu\xc3\xaft de l\xe2\x80\x99estat redox de la plastoquinona i una redistribuci\xc3\xb3 de les seves mol\xc3\xa8cules entre estats fotoactius i no fotoactius s\xc3\xb3n els mecanismes que reflecteixen i regulen la resposta de l\xe2\x80\x99aparell fotosint\xc3\xa8tic sota condicions d\xe2\x80\x99estr\xc3\xa8s per calor._NEWLINE_La plastoquinona s\xe2\x80\x99ha identificat tamb\xc3\xa9 com un cofactor que participa en la bios\xc3\xadntesi de carotenoides. A m\xc3\xa9s, el seu estat redox duu a terme el paper de sensor redox m\xc3\xa9s important en els cloroplasts, ja que inicia moltes de les respostes fisiol\xc3\xb2giques als canvis en el medi ambient, especialment aquells que estan relacionats amb la qualitat i la intensitat de la llum. S\xe2\x80\x99ha demostrat que l\xe2\x80\x99estat redox del la plastoquinona regula tamb\xc3\xa9 la fosforilaci\xc3\xb3 dels complexos antena per mitj\xc3\xa0 de l\xe2\x80\x99activaci\xc3\xb3 del complex citocrom b6f._NEWLINE_Tamb\xc3\xa9 s\xe2\x80\x99ha establert, per mitj\xc3\xa0 d\xe2\x80\x99experiments, que la plastoquinona (segons el seu estat redox) desenvolupa un paper en la regulaci\xc3\xb3 de l\xe2\x80\x99expressi\xc3\xb3 de gens fotosint\xc3\xa8tics. En aquests experiments, els fotosistemes s\xe2\x80\x99excitaven selectivament amb llums de diferents longituds d\xe2\x80\x99ona o s\xe2\x80\x99aplicaven inhibidors espec\xc3\xadfics de la cadena fotosint\xc3\xa8tica de transport d\xe2\x80\x99electrons. La utilitzaci\xc3\xb3 de la llum excitant selectivament el fotosistema II produ\xc3\xafa una reducci\xc3\xb3 de la plastoquinona, mentre que la llum que excitava preferentment el fotosistema I en potenciava l\xe2\x80\x99oxidaci\xc3\xb3. Els inhibidors espec\xc3\xadfics tamb\xc3\xa9 canvien la relaci\xc3\xb3 PQ/PQH2: la 3-(3 ', 4'-diclorofenil) -1,1-dimetilurea (DCMU) bloqueja la reducci\xc3\xb3 de la PQ al fotosistema II, mentre que la 2,5-dibromo-3-metil-6-isopropil -p-benzoquinona (DBMIB) bloqueja l\xe2\x80\x99oxidaci\xc3\xb3 de la PQH2 per part del complex citocrom b6f. Aquest tipus d\xe2\x80\x99experiments demostren que l\xe2\x80\x99oxidaci\xc3\xb3 de la plastoquinona indueix l\xe2\x80\x99expressi\xc3\xb3 del gen psbA que codifica la s\xc3\xadntesi de p\xc3\xa8ptids presents al nucli del fotosistema II i reprimeix l\xe2\x80\x99expressi\xc3\xb3 del gen psaAB, que codifica la s\xc3\xadntesi dels p\xc3\xa8ptids presents al nucli del fotosistema I, la qual cosa potencia la s\xc3\xadntesi de fotosistema II. D\xe2\x80\x99altra banda, la reducci\xc3\xb3 de la plastoquinona indueix l\xe2\x80\x99expressi\xc3\xb3 del gen psaAB, que incrementa el nivell de fotosistema I. Aquestes dades van portar els autors a la conclusi\xc3\xb3 que alguns gens s\xc3\xb3n retinguts al genoma del cloroplast, perqu\xc3\xa8 s\xc3\xb3n regulats directament per l\xe2\x80\x99estat redox de la parella PQ/PQH2."