Razlika med Photosystem 1 in Photosystem 2

The ključna razlika med fotosistemom 1 in fotosistemom 2 je to fotosistem 1 ima reakcijski center, ki sestoji iz klorofila molekule P700, ki absorbira svetlobo z valovno dolžino 700 nm. Po drugi strani ima fotosistem II reakcijski center, ki obsega klorofil molekulo P680, ki absorbira svetlobo z valovno dolžino 680 nm.

Fotosistemi so zbirka molekul klorofila, pomožnih pigmentnih molekul, beljakovin in majhnih organskih spojin. Obstajata dva glavna fotosistema; fotosistema I (PS I) in fotosistema II (PS II), ki sta prisotna v tilakoidnih membranah kloroplastov v rastlinah. Obe izvajata svetlobno reakcijo fotosinteze. Zato rastline v bistvu potrebujejo oba fotosistema. Zato, ker odstranjevalni elektroni iz vode potrebujejo več energije, kot jo lahko oskrbim s fotosistemom, ki ga aktivira svetloba. Posledično lahko fotosistem II absorbira svetlobo krajše valovne dolžine (večjo energijo) in se v tandemu poveže s PS I, kar omogoča neciklični pretok elektronov.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je Photosystem 1
3. Kaj je Photosystem 2
4. Podobnosti fotosistema 1 in fotosistema 2
5. Primerjava drug ob drugem - Photosystem 1 proti Photosystem 2 v tabeli
6. Povzetek

Kaj je Photosystem 1?

Fotosistem I (PS I) je eden izmed dveh fotosistemov, ki vključujeta svetlobno reakcijo fotosinteze v rastlinah in algah. Fotosistem sem odkril pred fotosistemom II. V nasprotju s PS II vsebuje PS I več klorofila a kot klorofila b. Prav tako je PS I prisoten na zunanji površini tilakoidnih membran in ga je mogoče enostavno prikazati kot PS II. Poleg tega PS I sodeluje v ciklični fosforilaciji in proizvaja NADPH.

Poleg tega sta v fotosistemu dva glavna dela, na primer antenski kompleks (kompleks za odstranjevanje pigmentnih molekul) in reakcijski center. V kompleksu za pobiranje svetlobe je približno 200-300 molekul pigmenta. V fotosistemu najdemo različne molekule pigmenta, ki zbirajo svetlobo in prehajajo od ene do druge in na koncu predajo specializirani klorofil molekulo reakcijskega centra. Fotosistem I ima reakcijski center, sestavljen iz klorofila, molekule P700. Lahko absorbira svetlobo pri valovni dolžini 700 nm.

Slika 01: Svetlobna reakcija fotosinteze

Ko kompleks za pridobivanje svetlobe PS I absorbira energijo in se preda svojemu reakcijskemu centru, klorofil molekula v reakcijskem centru vzbudi in sprosti visokoenergijske elektrone. Te visokoenergijske molekule gredo prek elektronskih nosilcev, medtem ko sproščajo svojo energijo. Končno pridejo v reakcijski center PS II. Ko elektroni potujejo po verigi prenosa elektronov, proizvaja NADPH.

Kaj je Photosystem 2?

Fotosistem II ali PS II je drugi fotosistem, ki vključuje fotosintezo, ki je odvisna od svetlobe. Vsebuje reakcijski center, sestavljen iz klorofila, molekule P680. PS II absorbira svetlobo pri valovni dolžini 680 nm. Poleg tega vsebuje več pigmenta klorofila b kot klorofil a. PS II je prisoten na notranjih površinah tilakoidnih membran. PS II je pomemben, ker pri njem nastaja fotoliza vode. Poleg tega fotoliza proizvaja molekularni kisik, ki ga dihamo. Zato je podoben PS I tudi PS II izjemno pomemben za vse žive organizme.

Pigmentne molekule absorbirajo svetlobo in se v reakcijskem centru PS II prenašajo na molekule klorofila P 680. Ko P680 prejme energijo, se vzbudi in sprosti visokoenergetske molekule. Posledično primarne molekule akceptorjev elektronov pobirajo te elektrone in se na koncu predajo PS I s prehajanjem skozi vrsto nosilnih molekul, kot je citokrom.

Slika 02: Fotosistem II

Ko se elektroni prenašajo prek elektronskih nosilcev z nizko energijsko raven, se del sproščene energije porabi pri sintezi ATP iz ADP s postopkom, imenovanim fotofosforilacija. Hkrati svetlobna energija prek fotolize razdeli molekule vode. Fotoliza proizvaja 4 molekule vode, 2 molekuli kisika, 4 protone in 4 elektrone. Ti proizvedeni elektroni nadomestijo elektrone, izgubljene iz klorofila, molekulo PS I. Sčasoma se molekularni kisik razvija kot stranski produkt fotolize.

Kakšne so podobnosti med Photosystem 1 in Photosystem 2?

• Tako PS I kot PS II sodelujeta pri svetlobi odvisnih reakcijah fotosinteze. Enako pomembni so pri fotosintezi.
• Imata dva glavna dela, kot sta antenski kompleks in reakcijski center.
• Poleg tega vsebujejo fotosintetske pigmente, ki lahko absorbirajo različne valovne dolžine sončne svetlobe.
• Obe sta prisotni na tilakoidnih membranah granne kloroplastov.
• Poleg tega reakcijski center vsakega fotosistema obsega molekulo klorofila.

Kakšna je razlika med Photosystem 1 in Photosystem 2?

Fotosistem I ima v reakcijskem centru klorofil molekulo P700, medtem ko ima Photosystem II v reakcijskem centru klorofil molekulo P680. Tako PS I absorbira svetlobo pri valovni dolžini 700 nm, medtem ko PS II absorbira svetlobo pri valovni dolžini 680 nm. Zato lahko to obravnavamo kot ključno razliko med fotosistemom 1 in fotosistemom 2. Oba fotosistema sodelujeta v reakciji fotosinteze, ki je odvisna od svetlobe. Vendar pa PS I vključuje ciklično fosforilacijo, medtem ko PS II vključuje neciklično fosforilacijo. Tako je tudi razlika med fotosistemom 1 in fotosistemom 2.

Poleg tega je dodatna razlika med fotosistemom 1 in fotosistemom 2 v tem, da je PS I bogat s klorofili - pigmenti, medtem ko je PS II bogat s klorofilnimi b pigmenti. Pomembna razlika med fotosistemom 1 in fotosistemom 2 je tudi postopek fotolize. Fotoliza se pojavlja v PS II, medtem ko se ne pojavlja v PS I. Podobno se molekulski kisik razvija iz PS II, medtem ko se ne pojavlja v PS I. Poleg tega je fotosistem I prisoten na zunanji površini tilakoidnih membran, medtem ko je prisoten fotosistem II. v notranji površini tilakoidnih membran. Zato je tudi to bistvena razlika med fotosistemom 1 in fotosistemom 2.

Spodaj infografika o razliki med fotosistemom 1 in fotosistemom 2 ponuja več informacij o teh razlikah.

Povzetek - Photosystem 1 proti Photosystem 2

Photosystem I in Photosystem II sta dva glavna fotosistema, ki izvajata od svetlobe odvisne reakcije fotosinteze v rastlinah. PS I vključuje ciklično fosforilacijo, medtem ko PS II vključuje neciklično fosforilacijo. Reakcijski center PS I vsebuje molekulo klorofila P700, medtem ko reakcijski center PS II vsebuje molekulo klorofila P680. V skladu s tem PS I absorbira svetlobo pri valovni dolžini 700 nm, medtem ko PS II absorbira svetlobo pri valovni dolžini 680 nm. Fotoliza vode in proizvodnja molekularnega kisika se pojavita skupaj s PS II, medtem ko se ta dva dogodka ne pojavita pri PS I. Torej, to je povzetek razlike med fotosistemom 1 in fotosistemom 2.

Referenca:

1. "Reakcije, ki so odvisne od svetlobe." Khan Academy, Khan Academy. Na voljo tukaj
2. "Fotosistem." NeuroImage, Academic Press. Na voljo tukaj

Vljudnost slik:

1. "4619809768" avtorja BlueRidgeKitties (CC BY 2.0) prek Flickr
2. "Fotosistem II" Kaidor. (CC BY-SA 4.0) prek Wikimedije Commons