Rozdiel medzi fotosystémom 1 a fotosystémom 2

kľúčový rozdiel medzi fotosystémom 1 a fotosystémom 2 je to fotosystém 1 má reakčné centrum skladajúce sa z chlorofylu, molekuly P700, ktorá absorbuje svetlo pri vlnovej dĺžke 700 nm. Na druhej strane fotosystém II má reakčné centrum obsahujúce chlorofyl, molekulu P680, ktorá absorbuje svetlo pri vlnovej dĺžke 680 nm.

Fotosystémy sú zbierka molekúl chlorofylu, molekúl doplnkových pigmentov, proteínov a malých organických zlúčenín. Existujú dva hlavné fotosystémy; fotosystém I (PS I) a fotosystém II (PS II), prítomné v tylakoidných membránach chloroplastov v rastlinách. Obidve uskutočňujú svetelnú reakciu fotosyntézy. Preto rastliny v podstate potrebujú oba tieto fotosystémy. Je to preto, že stripovacie elektróny z vody vyžadujú viac energie, ako svetlo-aktivovaný fotosystém, ktorý môžem dodať. V dôsledku toho môže fotosystém II absorbovať svetlo s menšou vlnovou dĺžkou (vyššia energia) a väzby v tandeme k PS I, čo umožňuje necyklický tok elektrónov..

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je fotosystém 1
3. Čo je fotosystém 2?
4. Podobnosti medzi fotosystémom 1 a fotosystémom 2
5. Porovnanie vedľa seba - fotosystém 1 vs fotosystém 2 v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je fotosystém 1?

Fotosystém I (PS I) je jedným z dvoch fotosystémov, ktoré sa podieľajú na svetelnej reakcii fotosyntézy v rastlinách a riasach. Fotosystém, ktorý som objavil pred fotosystémom II. Na rozdiel od PS II obsahuje PS I viac chlorofylu a ako chlorofylu b. PS I je tiež prítomný na vonkajšom povrchu tylakoidných membrán a môže sa ľahko vizualizovať ako PS II. Ďalej sa PSI zúčastňuje na cyklickej fosforylácii a produkuje NADPH.

Ďalej sú vo fotosystéme dve hlavné časti, ako je anténny komplex (komplex zachytávajúci svetlo molekúl pigmentu) a reakčné centrum. V komplexe zachytávajúcom svetlo je asi 200 - 300 molekúl pigmentu. Vo fotosystéme sa nachádzajú rôzne molekuly pigmentu, ktoré zhromažďujú svetlo a prenášajú sa z jedného do druhého a nakoniec odovzdajú špecializovanému chlorofylu molekulu reakčného centra. Fotosystém I má reakčné centrum zložené z chlorofylu a molekuly P700. Je schopný absorbovať svetlo pri vlnovej dĺžke 700 nm.

Obrázok 01: Svetelná reakcia fotosyntézy

Keď svetelný komplex PS I absorbuje energiu a odovzdáva svoje reakčné centrum, molekula chlorofylu v reakčnom centre excituje a uvoľňuje elektróny s vysokou energiou. Tieto molekuly s vysokou energiou prechádzajú cez elektrónové nosiče a uvoľňujú svoju energiu. Nakoniec prichádzajú do reakčného centra PS II. Keď elektróny cestujú cez elektrónový dopravný reťazec, produkujú NADPH.

Čo je fotosystém 2?

Fotosystém II alebo PS II je druhý fotosystém, ktorý zahŕňa fotosyntézu závislú od svetla. Obsahuje reakčné centrum zložené z chlorofylu, molekuly P680. PS II absorbuje svetlo pri vlnovej dĺžke 680 nm. Ďalej obsahuje viac pigmentov chlorofylu b ako chlorofyl a. PS II je prítomný na vnútorných povrchoch tylakoidných membrán. PS II je dôležitý, pretože dochádza k jeho fotolýze. Fotolýza ďalej produkuje molekulárny kyslík, ktorý dýchame. Preto je podobne ako PS I aj PS II mimoriadne dôležitý pre všetky živé organizmy.

Pigmentové molekuly absorbujú svetelnú energiu a prenášajú na molekuly P 680 chlorofylu v reakčnom centre PS II. Preto, keď P680 prijíma energiu, je vzrušená a uvoľňuje molekuly vysokej energie. V dôsledku toho molekuly primárneho akceptora elektrónov vyberajú tieto elektróny a nakoniec odovzdávajú PS I prostredníctvom série molekúl nosiča, ako je cytochróm.

Obrázok 02: Fotosystém II

Keď sa elektróny prenášajú prostredníctvom elektrónových nosičov s nízkou úrovňou energie, časť uvoľnenej energie sa používa na syntézu ATP z ADP procesom nazývaným fotofosforylácia. Svetelná energia zároveň fotolýzou rozdeľuje molekuly vody. Fotolýza produkuje 4 molekuly vody, 2 molekuly kyslíka, 4 protóny a 4 elektróny. Tieto vyrobené elektróny nahradia elektróny stratené z chlorofylu molekulu PS I. Molekulárny kyslík sa nakoniec vyvinie ako vedľajší produkt fotolýzy.

Aké sú podobnosti medzi fotosystémom 1 a fotosystémom 2?

• PS I aj PS II sa zúčastňujú reakcií fotosyntézy závislých od svetla. Pri fotosyntéze sú rovnako dôležité.
• Majú dve hlavné časti, ako sú anténny komplex a reakčné centrum.
• Ďalej obsahujú fotosyntetické pigmenty, ktoré môžu absorbovať rôzne vlnové dĺžky slnečného svetla.
• Obidve sú tiež prítomné na tylakoidných membránach granuly chloroplastov.
• Okrem toho reakčné centrum každého fotosystému obsahuje molekulu chlorofylu.

Aký je rozdiel medzi fotosystémom 1 a fotosystémom 2?

Fotosystém I má vo svojom reakčnom centre molekulu chlorofylu P700, zatiaľ čo fotosystém II má vo svojom reakčnom centre molekulu chlorofylu P680. PSI teda absorbuje svetlo pri vlnovej dĺžke 700 nm, zatiaľ čo PS II absorbuje svetlo pri vlnovej dĺžke 680 nm. Preto to môžeme považovať za kľúčový rozdiel medzi fotosystémom 1 a fotosystémom 2. Oba fotosystémy sa podieľajú na reakcii fotosyntézy závislej od svetla. PS I sa však podieľa na cyklickej fosforylácii, zatiaľ čo PS II sa týka necyklickej fosforylácie. Je to teda tiež rozdiel medzi fotosystémom 1 a fotosystémom 2.

Ďalej, ďalší rozdiel medzi fotosystémom 1 a fotosystémom 2 je v tom, že PS I je bohatý na chlorofyl-a pigmenty, zatiaľ čo PS II je bohatý na chlorofyl b pigmenty. Jedným dôležitým rozdielom medzi fotosystémom 1 a fotosystémom 2 je aj proces fotolýzy. Fotolýza sa vyskytuje v PS II, zatiaľ čo sa nevyskytuje v PS I. Podobne sa molekulárny kyslík vyvíja z PS II, zatiaľ čo sa nevyskytuje v PS I. Ďalej je fotosystém I prítomný na vonkajšom povrchu tylakoidných membrán, zatiaľ čo je prítomný fotosystém II. na vnútornom povrchu tylakoidných membrán. Preto je to tiež významný rozdiel medzi fotosystémom 1 a fotosystémom 2.

Nižšie uvedené informácie o rozdieloch medzi fotosystémom 1 a fotosystémom 2 poskytujú ďalšie informácie o týchto rozdieloch.

Zhrnutie - fotosystém 1 vs fotosystém 2

Fotosystém I a Fotosystém II sú dva hlavné fotosystémy, ktoré vykonávajú fotosyntézu rastlín závislú od svetla. PSI zahrňuje cyklickú fosforyláciu, zatiaľ čo PS II zahŕňa necyklickú fosforyláciu. Reakčné centrum PS I obsahuje molekulu chlorofylu P700, zatiaľ čo reakčné centrum PS II obsahuje molekulu chlorofylu P680. Preto PSI absorbuje svetlo pri vlnovej dĺžke 700 nm, zatiaľ čo PS II absorbuje svetlo pri vlnovej dĺžke 680 nm. Fotolýza vody a tvorba molekulárneho kyslíka sa vyskytujú pri asociácii PS II, zatiaľ čo tieto dva udalosti sa nevyskytujú v PS I. Toto je zhrnutie rozdielu medzi fotosystémom 1 a fotosystémom 2.

referencie:

1. „Reakcie závislé od svetla.“ Khan Academy, Khan Academy. K dispozícii tu
2. „Fotosystém“. NeuroImage, Academic Press. K dispozícii tu

S láskavým dovolením:

1. ”4619809768” od BlueRidgeKitties (CC BY 2.0) prostredníctvom Flickr
2. „Fotosystém II“ od Kaidora. (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia