De to viktigste membranproteinkompleksene med flere underenheter er forskjellige i deres absorberende bølgelengde, der fotosystemet I eller PS 1 absorberer den lengre bølgelengden av lys som er 700 nm, mens fotosystem II eller PS 2 absorberer den kortere bølgelengden av lys 680 nm .
For det andre blir hvert fotosystem påfyllt av elektronene etter tap av et elektron, men kildene er forskjellige der PS II får det elektroner fra vann mens PS I henter elektroner fra PS II gjennom en elektrontransportkjede.
Fotosystemene er involvert i fotosyntesen og finnes i thylakoidmembraner av alger, cyanobakterier og hovedsakelig i planter. Vi vet alle at planter og andre fotosyntetiske organismer samler solenergi som støttes av de lysabsorberende pigmentmolekylene som finnes i bladene.
Den absorberte solenergien eller lysenergien i blader blir konvertert til kjemisk energi på det første stadiet av fotosyntesen. Denne prosessen gjennomgår en serie kjemiske reaksjoner kjent som lysavhengige reaksjoner.
De fotosyntetiske pigmentene som klorofyll a, klorofyll b og karotenoider er til stede i thylakoidmembranene i kloroplasten. Fotosystemet utgjør lyshøstkompleksene, som består av 300-400 klorofyller, proteiner og andre pigmenter. Disse pigmentene blir begeistret etter å ha tatt opp fotonet, og deretter blir en av elektronene byttet til orbital med høyere energi.
Det eksiterte pigmentet overfører energien sin til nabopigmentet ved overføring av resonansenergi, og dette er de direkte elektromagnetiske samhandlingene. Videre, i sin tur, overfører nabopigmentet energi til pigment og prosessen gjentas flere ganger. Sammen samler disse pigmentmolekylene energien og passerer mot den sentrale delen av fotosystemet kjent som reaksjonssenter.
Selv om de to fotosystemene i lysavhengige reaksjoner fikk navnet sitt i serien, ble de oppdaget, men fotosystemet II (PS II) kommer først i banen i elektronstrømmen og deretter fotosystemet I (PSI). I dette innholdet vil vi utforske forskjellen mellom de to typene pf-fotosystem og en kort beskrivelse av dem.
Sammenligningstabell
| Grunnlag for sammenligning | Fotosystem I (PS I) | Fotosystem II (PS II) |
|---|---|---|
| Betydning | Fotosystem I eller PS I bruker lysenergi for å konvertere NADP + til NADPH2. Det involverer P700, klorofyll og andre pigmenter. | Fotosystem II eller PS II er proteinkomplekset som tar opp lysenergi, som involverer P680, klorofyll og tilbehørspigmenter og overfører elektroner fra vann til plastokkinon og dermed fungerer i dissosiasjon av vannmolekyler og produserer protoner (H +) og O2. |
| plassering | Det er plassert på den ytre overflaten av thylakoidmembranen. | Det er plassert på den indre overflaten av thylakoidmembranen. |
| Fotocenter eller reaksjonssenter | P700 er fotosenteret. | P680 er fotosenteret. |
| Absorberende bølgelengde | Pigmentene i fotosystemet 1 absorberer lengre bølgelengder av lys som er 700 nm (P700). | Pigmentene i fotosystemet absorberer kortere bølgelengder av lys som er 680 nm (P680). |
| fotofosforylering | Dette systemet er involvert i både syklisk og ikke-syklisk fotofosforylering. | Dette systemet er involvert i både syklisk fotofosforylering. |
| Fotolyse | Ingen fotolyse forekommer. | Fotolyse forekommer i dette systemet. |
| pigmenter | Fotosystem I eller PS 1 inneholder klorofyll A-670, klorofyll A-680, klorofyll A-695, klorofyll A-700, klorofyll B og karotenoider. | Fotosystem II eller PS 2 inneholder klorofyll A-660, klorofyll A-670, klorofyll A-680, klorofyll A-695, klorofyll A-700, klorofyll B, xantofyll og phycobilins. |
| Forholdet mellom klorofyllkarotenoidpigmentene | 20-30: 1. | 3-7: 1. |
| Funksjon | Den primære funksjonen til fotosystemet I er i NADPH-syntese, der det mottar elektronene fra PS II. | Den primære funksjonen til fotosystemet II er i hydrolyse av vann og ATP-syntese. |
| Kjernesammensetning | PSI består av to underenheter som er psaA og psaB. | PS II består av to underenheter som består av D1 og D2. |
Definisjon av Fotosystem I
Fotosystem I eller PSI er lokalisert i thylakoidmembranen og er et multisubunit proteinkompleks som finnes i grønne planter og alger. Det første innledende trinnet med å fange opp solenergi og den deretter konvertering med lysdrevet elektrontransport. PS I er systemet der klorofylen og andre pigmenter samles og absorberer bølgelengden til lys ved 700 nm. Det er reaksjonsserien, og reaksjonssenteret består av klorofyll a-700, med de to underenhetene psaA og psaB.
Underenhetene til PSI er større enn underenhetene PS II. Dette systemet består også av klorofyll a-670, klorofyll a-680, klorofyll a-695, klorofyll b og karotenoider. De absorberte fotonene føres inn i reaksjonssenteret ved hjelp av tilbehørspigmentene. Fotonene frigjøres videre av reaksjonssenteret som elektroner med høy energi, som gjennomgår en serie elektronbærere og til slutt brukes av NADP + reduktase. NADPH produseres gjennom NADP + reduktaseenzym fra så høye energielektroner. NADPH brukes i Calvin-syklusen.
Derfor er hovedmålet med det integrerte membranproteinkomplekset som bruker lysenergi for å produsere ATP og NADPH. Fotosystem I er også kjent som plastocyanin-ferredoksinoksidoreduktase.
Definisjon av Photosystem II
Photosystem II eller PS II er det membraninnlagte proteinkomplekset, bestående av mer enn 20 underenheter og rundt 100 kofaktorer. Lyset blir absorbert av pigmentene som karotenoider, klorofyll og phycobilin i området kjent som antenner, og videre overføres denne eksiterte energien til reaksjonssenteret. Hovedkomponenten er perifere antenner som er engasjert i det absorberende lyset sammen med klorofyll og andre pigmenter. Denne reaksjonen utføres ved kjernekomplekset som er stedet for de innledende elektronoverføringskjedereaksjonene.
Som tidligere omtalt, absorberer PS II lys ved 680 nm og går inn i høyenergitilstand. P680 donerer et elektron og overfører til feofytinet, som er den primære elektronakseptoren. Så snart P680 mister et elektron og får positiv ladning, trenger den et elektron for påfylling som oppfylles ved oppdeling av vannmolekyler.
Oksidasjon av vann skjer ved mangansenter eller Mn4OxCa- klyngen. Mangansenteret oksiderer to molekyler på en gang, trekker ut fire elektroner og produserer dermed et molekyl O2 og frigjør fire H + -ioner.
Det er de forskjellige motstridende mekanismene for prosessen ovenfor i PS II, selv om protoner og elektroner utvunnet fra vann brukes for å redusere NADP + og i ATP-produksjon. Fotosystem II er også kjent som vann-plastokinon oksidoreduktase og sies som det første proteinkomplekset i lysreaksjonen.
Viktige forskjeller mellom Fotosystem I og Fotosystem II
Gitte punkter vil vise variasjonen mellom fotosystemet I og fotosystem II:
- Fotosystem I eller PS I og Photosystem II eller PS II er det proteinformidlet kompleks, og hovedmålet er å produsere energi (ATP og NADPH2), som brukes i Calvin syklus, PSI bruker lysenergi for å konvertere NADP + til NADPH2. Det involverer P700, klorofyll og andre pigmenter, mens PS II er komplekset som tar opp lysenergi, involverer P680, klorofyll og tilbehørspigmenter og overfører elektroner fra vann til plastokinon og dermed arbeider i dissosiasjon av vannmolekyler og produserer protoner (H +) og O2.
- Fotosystem I er lokalisert på den ytre overflaten av thylakoidmembranen og er bundet til det spesielle reaksjonssenteret kjent som P700, mens PS II ligger på den indre overflaten av thylakoidmembranen og reaksjonssenteret er kjent som P680.
- Pigmentene i fotosystemet 1 absorberer lengre bølgelengder av lys som er 700 nm (P700), på den annen side absorberer pigmenter i fotosystemet2 kortere bølgelengder av lys som er 680 nm (P680).
- Fotofosforylering i PS I er involvert i både syklisk såvel som ikke-syklisk fotofosforylering, og PS II er involvert i både syklisk fotofosforylering.
- Ingen fotolyse forekommer i PS I, selv om det skjer fotosystem II.
- Fotosystem I eller PS I inneholder klorofyll A-670, klorofyll A-680, klorofyll A-695, klorofyll A-700, klorofyll B og karotenoider i forholdet 20-30: 1, mens det i Fotosystem II eller PS 2 inneholder klorofyll. A-660, klorofyll A-670, klorofyll A-680, klorofyll A-695, klorofyll A-700, klorofyll B, xantofyll og phycobilins i forholdet 3-7: 1.
- Den primære funksjonen til fotosystemet I i NADPH-syntese, der det mottar elektronene fra PS II, og fotosystemet II er i hydrolyse av vann og ATP-syntese.
- Kjernesammensetning i PSI består av to underenheter som er psaA og psaB, og PS II består av to underenheter som består av D1 og D2.
Konklusjon
Så vi kan si at i planter omfatter fotosyntese to prosesser; de lysavhengige reaksjonene, og karbonassimilasjonsreaksjonen som er misvisende også kjent som mørke reaksjoner. I lysreaksjonene absorberer de fotosyntetiske pigmentene og klorofyll lys og omdannes til ATP og NADPH (energi).
