Preporučeno, 2021

Izbor Urednika

Razlika između Photosystem I i Photosystem II

Dva glavna membranska proteinska kompleksa s više podjedinica razlikuju se po apsorpcijskoj valnoj duljini, pri čemu fotosustav I ili PS 1 apsorbira veću valnu duljinu svjetlosti koja je 700 nm, dok fotosustav II ili PS 2 apsorbira kraću valnu duljinu svjetlosti od 680 nm .

Drugo, svaki fotosustav nadopunjuju elektroni nakon gubitka elektrona, ali izvori su različiti tamo gdje PS II dobija elektrone iz vode dok PS I putem elektrona za transport elektrona dobiva elektrone iz PS II.

Fotosistemi su uključeni u fotosintezu i nalaze se u tilakoidnim membranama algi, cijanobakterijama i uglavnom u biljkama. Svi znamo da biljke i drugi fotosintetski organizmi prikupljaju solarnu energiju potpomognutu molekulima pigmenta koji apsorbiraju svjetlost i koji se nalaze u lišću.

Apsorbirana sunčeva energija ili svjetlosna energija u lišću pretvara se u kemijsku energiju u prvoj fazi fotosinteze. Ovaj postupak prolazi kroz niz kemijskih reakcija poznatih kao reakcije ovisne o svjetlosti.

Fotosintetski pigmenti poput klorofila a, klorofila b i karotenoida prisutni su u tilakoidnim membranama kloroplasta. Fotosustav čini komplekse sakupljanja svjetlosti, koji se sastoje od 300-400 klorofila, proteina i drugih pigmenata. Ti se pigmenti pobuđuju nakon apsorbiranja fotona, a zatim se jedan od elektrona prebacuje u orbitalu više energije.

Uzbuđeni pigment svoju energiju prenosi u susjedni pigment rezonantnim prijenosom energije, a to su izravne elektromagnetske interakcije. Nadalje, zauzvrat, susjedni pigment prenosi energiju u pigment i postupak se ponavlja više puta. Zajedno ove molekule pigmenta sakupljaju svoju energiju i prolaze prema središnjem dijelu fotosustava poznatom kao reakcijski centar.

Iako su dva fotosustava u reakcijama ovisnim o svjetlu dobila svoje ime u nizu, oni su otkriveni, ali fotosistem II (PS II) dolazi prvo na put u protoku elektrona, a zatim fotosustav I (PSI). U ovom ćemo sadržaju istražiti razliku između dvije vrste pf fotosistema i kratki njihov opis.

Usporedni grafikon

Osnove za usporedbuFotosustav I (PS I)Fotosustav II (PS II)
Značenje
Photoystem I ili PS I koristi svjetlosnu energiju za pretvaranje NADP + u NADPH2. Sadrži P700, klorofil i druge pigmente.Photosystem II ili PS II je proteinski kompleks koji apsorbira svjetlosnu energiju, uključujući P680, klorofilne i pomoćne pigmente i prenose elektrone iz vode u plastokinon te tako djeluju u disocijaciji molekula vode i stvaraju protone (H +) i O2.
Mjesto
Nalazi se na vanjskoj površini tilakoidne membrane.
Nalazi se na unutarnjoj površini tilakoidne membrane.
Fotocentar ili reakcijski centar
P700 je centar za fotografije.
P680 je centar za fotografije.
Apsorbira valnu duljinu
Pigmenti u foto sustavu 1 apsorbiraju svjetlost veće valne duljine koja iznosi 700 nm (P700).
Pigmenti u foto sustavu2 apsorbiraju svjetlost kraćih valnih duljina koja je 680 nm (P680).
Photophosphorylation
Ovaj je sustav uključen u cikličku i necikličku fotofosforilaciju.
Ovaj je sustav uključen u obje cikličke fotofosforilacije.
Fotoliza
Ne dolazi do fotolize.
U ovom se sustavu događa fotoliza.
pigmenti
Fotosustav I ili PS 1 sadrži klorofil A-670, klorofil A-680, klorofil A-695, klorofil A-700, klorofil B i karotenoide.
Photosystem II ili PS 2 sadrži klorofil A-660, klorofil A-670, klorofil A-680, klorofil A-695, klorofil A-700, klorofil B, ksantofili i fikobilini.
Omjer klorofilnih karotenoidnih pigmenata
20-30: 1.
3-7: 1.
Funkcija
Primarna funkcija fotosistema I je u sintezi NADPH, gdje prima elektrone iz PS II.
Primarna funkcija fotosistema II je u hidrolizi vode i sintezi ATP-a.
Temeljni sastav
PSI čine dvije podjedinice koje su psaA i psaB.
PS II čine dvije podjedinice sastavljene od D1 i D2.

Definicija Photosystem I

Fotosustav I ili PSI smješten je u tilakoidnoj membrani i predstavlja višečlani proteinski kompleks koji se nalazi u zelenim biljkama i algama. Prvi početni korak hvatanja sunčeve energije, a zatim pretvaranje prijenosom elektrona svjetlom. PS I je sustav u kojem se klorofil i ostali pigmenti sakupljaju i apsorbiraju valnu duljinu svjetlosti na 700 nm. To je niz reakcija, a reakcijski centar sastoji se od klorofila a-700, s dvije podjedinice, naime psaA i psaB.

Podjedinice PSI veće su od podjedinica PS II. Ovaj se sustav sastoji od klorofila a-670, klorofila a-680, klorofila a-695, klorofila b i karotenoida. Apsorbirani fotoni se pomoću reakcijskih pigmenata prenose u reakcijski centar. Reakcijski centar fotone oslobađa kao visokoenergetski elektroni koji prolaze kroz niz nosača elektrona i konačno ih koristi NADP + reduktaza. NADPH se proizvodi enzimom NADP + reduktaze iz tako visokoenergetskih elektrona. NADPH se koristi u Calvin ciklusu.

Stoga je glavni cilj cjelovitog membranskog proteinskog kompleksa koji koristi svjetlosnu energiju za proizvodnju ATP-a i NADPH. Fotosustav I poznat je i kao plastocijanin-feredoksin oksidoreduktaza.

Definicija Photosystem II

Photosystem II ili PS II je protein-kompleks ugrađen u membranu, koji se sastoji od više od 20 podjedinica i oko 100 kofaktora. Svjetlost apsorbiraju pigmenti poput karotenoida, klorofila i fikobilina u regiji poznatom kao antene i dalje se ta uzbuđena energija prenosi u reakcijski centar. Glavna komponenta su periferne antene koje su uključene u apsorbirajuću svjetlost, zajedno s klorofilom i drugim pigmentima. Ta se reakcija vrši u jezgri kompleksa koji je mjesto za početne lančane reakcije prenosa elektrona.

Kao što je ranije rečeno, PS II apsorbira svjetlost pri 680 nm i ulazi u visokoenergetsko stanje. P680 donira elektron i prenosi se na feofitin, koji je primarni akceptor elektrona. Čim P680 izgubi elektron i dobije pozitivan naboj, potreban mu je elektron za nadopunu koja se ostvaruje cijepanjem molekula vode.

Oksidacija vode događa se u središtu mangana ili u klasteru Mn4OxCa . Centar mangana oksidira dvije molekule odjednom, ekstrahirajući četiri elektrona i tako stvara molekulu O2 i oslobađa četiri H + iona.

Različiti su oprečni mehanizmi gornjeg procesa u PS II, iako se protoni i elektroni izvađeni iz vode koriste za smanjenje NADP + i u proizvodnji ATP-a. Fotosustav II poznat je i kao vodena-plastokinon oksidoreduktaza, a kaže se kao prvi proteinski kompleks u svjetlosnoj reakciji.

Ključne razlike između Photosystem I i Photosystem II

Navedene bodove pokazuju varijaciju između fotosistema I i fotosistema II:

  1. Photosystem I ili PS I i Photosystem II ili PS II su protein posredovani kompleks, a glavni cilj je proizvesti energiju (ATP i NADPH2), koja se koristi u Calvin ciklusu, PSI koristi svjetlosnu energiju za pretvorbu NADP + u NADPH2. Uključuje P700, klorofil i druge pigmente, dok je PS II kompleks koji apsorbira svjetlosnu energiju, uključujući P680, klorofil i pomoćne pigmente i prenosi elektrone iz vode u plastokinon te tako djeluje u disocijaciji molekula vode i stvara protone (H +) i O2.
  2. Fotosustav I nalazi se na vanjskoj površini tilakoidne membrane i veže se za poseban reakcijski centar poznat kao P700, dok se PS II nalazi na unutarnjoj površini tilakoidne membrane, a reakcijski centar je poznat kao P680.
  3. Pigmenti u foto sustavu 1 apsorbiraju svjetlost veće valne duljine koja iznosi 700 nm (P700), s druge strane, pigmenti u foto sustavu2 apsorbiraju kraće valne duljine svjetlosti koja je 680 nm (P680).
  4. Fotofosforilacija u PS I uključena je u cikličku i necikličku fotofosforilaciju, a PS II uključena je u obje cikličke fotofosforilacije.
  5. Ne dolazi do fotolize u PS I, premda se događa fotosustav II.
  6. Fotosistem I ili PS I sadrži klorofil A-670, klorofil A-680, klorofil A-695, klorofil A-700, klorofil B i karotenoide u omjeru 20-30: 1, dok u sustavu Photosystem II ili PS 2 sadrži klorofil A-660, klorofil A-670, klorofil A-680, klorofil A-695, klorofil A-700, klorofil B, ksantofili i fikobilini u omjeru 3-7: 1.
  7. Primarna funkcija fotosistema I u sintezi NADPH, gdje prima elektrone iz PS II, a fotosistem II je u hidrolizi vode i sintezi ATP.
  8. Sastav jezgre u PSI čine dvije podjedinice koje su psaA i psaB, a PS II čine dvije podjedinice sastavljene od D1 i D2.

Zaključak

Dakle, možemo reći da fotosinteza u biljkama obuhvaća dva procesa; reakcije ovisne o svjetlu i reakcija asimilacije ugljika koja je pogrešno poznata i kao reakcije mraka. U svjetlosnim reakcijama fotosintetski pigmenti i klorofil apsorbiraju svjetlost i pretvaraju se u ATP i NADPH (energiju).

Top