Complexo do citocromo b6f

[miniatura|dereita|Complexo do citocromo b6f ([número EC: 1.10.99.1). Estrutura cristalina do complexo do citocromo b6f de *Chlamydomonas reinhardtii* (PDB3 1q90). Os límites hidrocarbonados da bicapa lipídica móstranse como puntos vermellos e azuis.]]

O '*complexo do citocromo *b***6***f'''* (plastoquinol&mdash;plastocianina redutase; número EC 1.10.99.1) é un complexo encimático situado na membrana dos tilacoides dos cloroplastos das plantas, cianobacterias, e algas verdes, que intervén na fase luminosa da fotosíntese catalizando a transferencia de electróns entre o plastoquinol e a plastocianina. A reacción é análoga á catalizada polo citocromo bc1 (complexo III) da cadea de transporte electrónico mitocondrial. Na fotosíntese, o complexo do citocromo b6f intervén na transferencia de electróns entre os fotosistemas II e I.

## Estrutura encimática 
O complexo do citocromo b6f é un dímero, e cada un dos seus monómeros está composto por oito subunidades. O peso molecular total do complexo é de 217 kDa. Os monómeros constan dos seguintes compoñentes:
* catro subunidades grandes, que son o citocromo f de 32 kDa (cun hemo de tipo c), un citocromo b6 de 25 kDa (cun grupo hemo de alto e baixo potencial), a proteína ferro-sulfurada de Rieske de 19 kDa (que contén un [grupo 2Fe-2S]), e unha subunidade IV de 17 kDa; 
* catro subunidades pequenas (de 3-4 kDa) chamadas: PetG, PetL, PetM, e PetN. 
Foron determinados xa as estruturas cristalinas dos complexos citocromo b6f de *Chlamydomonas reinhardtii*, *Mastigocladus laminosus*, e *Nostoc* sp. PCC 7120. O complexo é estruturalmente similar ao citocromo bc1. O citocromo b6 e a subunidade IV son homólogas ao citocromo b , e as proteínas ferro-sulfuradas de Rieske de ambos os complexos son homólogas. Porén, os citocromos f e c1 non son homólogos.

O citocromo b6f contén sete grupos prostéticos. Catro deles atópanse tanto no citocromo b6f coma no bc1, e son: o hemo tipo c dos citocromos c1 e f, os dous hemo tipo b (bp e bn) do bc1 e b6f, e o grupo [2Fe-2S] da proteína de Rieske. Os outros tres grupos prostéticos atópanse no citocromo b6f, e son: clorofila a, β-caroteno, e hemo cn (tamén chamado hemo x). O transporte de electróns por medio do citocromo b6f é responsable da creación do gradiente de protóns que impulsa a síntese de ATP nos cloroplastos (fotofosforilación acíclica). xa que se cre que axuda a manter na produción da fase luminosa unha proporción axeitada de ATP/NADPH para a fixación do carbono na fase escura.

## Mecanismo de reacción 
O complexo do citocromo *b*6*f* é responsable da "fotofosforilación acíclica" **(1)** e da "fotofosforilacion cíclica" **(2)**, na que se transfiren electróns entre dous transportadores redox móbiles, o plastoquinol (QH2 ou PQH2) e a plastocianina (Pc):

 H2O
 →
 fotosistema II
 →
 QH2
 →
 Cyt *b*6*f*
 →
 Pc
 →
 fotosistema I
 →
 NADPH
 **(1)**
 
 
 
 

 
 QH2
 →
 Cyt *b*6*f*
 →
 Pc
 →
 fotosistema I
 →
 Q
 **(2)**
 
 

O citocromo b6f cataliza a transferencia de electróns do plastoquinol á plastocianina, á vez que bombea protóns desde o estroma ao lume tilacoidal:

:QH2 + 2Pc(Cu2+) + 2H+ (estroma) → Q + 2Pc(Cu+) + 4H+ (lume) A plastoquinona actúa como o transportador de electróns, transferindo os seus dous electróns a unha cadea de transportadores de electróns de alto e baixo potencial por medio dun mecanismo chamado bifurcación de electróns.

### Ciclo Q 
[miniatura|dereita|450px|[Ciclo Q do citocromo b6f.]]
**Primeira parte do ciclo Q**
# O QH2 (plastoquinol) únese ao lado luminal ou "p" (positivo) do complexo. É oxidado a semiquinona (SQ) polo centro ferro-sulfurado (centro de transporte electrónico de alto potencial) e libera dous protóns no lume tilacoidal.
# O centro ferro-sulfurado reducido transfire o seu electrón a través do citocromo f á plastocianina (Pc).
# No centro de transporte electrónico de baixo potencial a SQ transfire o seu electrón ao hemo bp do citocromo b6.
# O hemo bp transfire entón o electrón ao hemo bn.
# O hemo bn reduce a plastoquinona (Q) cun electrón para formar a SQ.
**Segunda metade do ciclo Q**
# Un segundo plastoquinol (QH2) únese ao complexo.
# No centro de transporte electrónico de alto potencial un electrón reduce outra Pc oxidada.
# No centro de transporte electrónico de baixo potencial, o electrón procedente do hemo bn é transferido á SQ, e a Q2- completamente reducida capta dous protóns do estroma para formar QH2.
# A Q (oxidada) e a QH2 (reducida) que foron rexeneradas difunden na membrana.

### Transferencia cíclica de electróns 
A diferenza do complexo III mitocondrial, o citocromo b6f cataliza outra reacción de transferencia de electróns que é central para a fotofosforilación cíclica. O electrón procedente da ferredoxina (Fd) transfírese á plastoquinona e despois o complexo do citocromo b6f reduce a plastocianina, a cal é reoxidada polo P700 do fotosistema I. O mecanismo exacto de como a plastoquinona é reducida pola ferredoxina aínda está a investigarse. Unha proposta é que alí existe unha ferredoxina:plastoquinona-redutase ou unha NADP deshidroxenase.
# Fd (red.) + hemo x (ox.) → Fd (ox.) + hemo x (red.)
# hemo x (red.) + Fd (red.) + Q + 2H+ → hemo x (ox.) + Fd (ox.) + QH2

## Notas 
## Ligazóns externas 
Estrutura PDB do complexo do citocromo *b*6*f* de:
* 1Q90 - *Chlamydomonas reinhardtii*
* 1VF5 *Mastigocladus laminosus*
* 2D2C - *Mastigocladus laminosus*
* 2E74 -*Mastigocladus laminosus*
* 2E75 -*Mastigocladus laminosus*
* 2E76 - *Mastigocladus laminosus*
* 2ZT9 - *Nostoc* sp. PCC 7120
* Structure-Function Studies of the Cytochrome *b*6*f* Complex  - Investigqacións recentes sobre o citocromo *b*6*f'' no laboratorio de William Cramer na Universidade Purdue, USA
* UMichOPM - families - superfamily - 3 http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=3- Posicións calculadas do b6f e complexos relacionados en membranas.