Photosystem I (PS I) og fotosystem II (PS II) er to multi-subunit membran-protein komplekser involvert i oxygenisk fotosyntese. Klorofyll er pigmentet som er involvert i å fange lysenergi. PS 1 inneholder klorofyll B, klorofyll A-670, klorofyll A-680, klorofyll A-695, klorofyll A-700 og karotenoider. Klorofyll A-700 er det aktive reaksjonsstedet til PS 1. PS 2 inneholder klorofyll B, klorofyll A-660, klorofyll A-670, klorofyll A-680, klorofyll A-695, klorofyll A-700, phycobiliner og xantofyller. Klorofyll A-680 er det aktive reaksjonssenteret for fotosystem 2. The hovedforskjell mellom fotosystem 1 og 2 er det PS Jeg absorberer lengre bølgelengder av lys (> 680 nm) mens PS II absorberer kortere bølgelengder av lys (<680 nm).
Denne artikkelen undersøker,
1. Hva er Photosystem 1
- Definisjon, egenskaper, funksjon
2. Hva er Photosystem 2
- Definisjon, egenskaper, funksjon
3. Hva er forskjellen mellom Photosystem 1 og 2
PS Jeg er samlingen av pigmenter av klorofyll, og absorberer for det meste lysets bølgelengde ved 700 nm. Den endelige fasen av lysreaksjonen blir katalysert av PS I. Reaksjonssenteret av PS I består av klorofyl A-700. Kjernen til PS I består av psaA- og psaB-underenheter. Kjerneunderenheter av PS I er større enn kjerneunderenhetene til PS II. PS Jeg består av klorofyll A-670, klorofyll A-680, klorofyll A-695, klorofyll A-700, klorofyll B og karotenoider. Fotoner fra lys absorberes av tilbehørspigmenter og føres inn i reaksjonssenteret. Reaksjonssenteret selv er i stand til å absorbere fotoner. Energien til absorberte fotoner frigjøres fra reaksjonssenteret som høy-energi-elektroner. Disse elektronene overføres gjennom serie elektronbærere og endelig tatt opp av NADP+ reduktase. Enzymet, NADP + reduktase produserer NADPH fra disse elektronene. Et skjematisk diagram av et fotosystem er vist i Figur 1.
Figur 1: Et fotosystem
1 - Sollys, 2 - Pigmenter, 3 - Reaksjonssenter, 4 - Høy energi elektronstrøm, 5 - fotosystem
PS II er samlingen av pigmenter av klorofyll, som hovedsakelig absorberer lysets bølgelengde ved 680 nm. Den første fase av lysreaksjonen katalyseres av PS II. Reaksjonssenteret av PS II består av klorofyll A-680. PS II er et integrert membranprotein, som består av en kjerne som består av D1- og D2-underenheter. PS II består av mange andre proteiner og pigmenter som er arrangert i fotosystemet. Pigmentene er klorofyll A-660, klorofyl A-670, klorofyll A-680, klorofyll A-695, klorofyl A-700, klorofyll B og phycobiliner og xantofyller. PS II oppnår energi fra å absorbere fotoner eller tilhørende tilbehørspigmenter i antennekomplekset. Høy energi-elektroner genereres fra energien til de absorberte fotonene. Disse elektronene sendes gjennom en elektrontransportkjede. Under elektrontransportkjeden overfører PS II elektroner til plastokinon (PQ), som bærer elektronene til cytokrom bf komplekse. I PS II skjer fotolyse av vann for å erstatte de frigjorte elektronene fra PS II. For hvert vannmolekyl, som hydrolyseres, dannes to molekyler PQH2. Den generelle reaksjonen i PS II er vist nedenfor.
2PQ (plastokinon) + 2H2O → O2 + 2PQH2 (Plastoquinol)
Figur 2: Photosystem 2
Photosystem 1: Fotosystem 1 er plassert på ytre overflaten av thylakoidmembranen.
Photosystem 2: Photosystem 2 er plassert på den indre overflaten av thylakoidmembranen.
Photosystem 1: Fotocenteret til fotosystemet 1 er P700.
Photosystem 2: Fotocenteret til fotosystemet 2 er P680.
Photosystem 1: Pigmenter absorberer lengre bølgelengder av lys (> 680 nm).
Photosystem 2: Pigmentene absorberer kortere bølgelengder av lys (<680 nm).
Photosystem 1: Fotosystem 1 er involvert i både syklisk og ikke-cyklisk fotofosforylering.
Photosystem 2: fotosystem 2 er bare involvert i syklisk fotofosforylering.
Photosystem 1: Ingen fotolyse av vann forekommer i fotosystem 1.
Photosystem 2: Fotolyse av vann forekommer i fotosystem 2.
Photosystem 1: Hovedfunksjonen til fotosystemet 1 er NADPH-syntese.
Photosystem 2: Hovedfunksjonen til fotosystemet 2 er ATP-syntese og hydrolyse av vann.
Photosystem 1: Utgivne høyrenektroner erstattes av fotolysens frigjørende energi.
Photosystem 2: Utgivne høyrenektroner er erstattet av elektronene utgitt fra fotosystemet II.
Photosystem 1: PS 1 inneholder klorofyll B, klorofyll A-670, klorofyll A-680, klorofyll A-695, klorofyll A-700 og karotenoider.
Photosystem 2: PS 2 inneholder klorofyll B, klorofyll A-660, klorofyll A-670, klorofyll A-680, klorofyll A-695, klorofyll A-700, phycobiliner og xantofyller.
Photosystem 1: Kjernen til PS I består av psaA- og psaB-underenheter.
Photosystem 2: Kjernen i PS II består av D1 og D2 underenheter.
PS I og PS II er de to fotosystemene som driver lysreaksjonen av fotosyntese. Den første fasen av lysreaksjonen skjer i PS II mens sluttfasen av lysreaksjonen skjer i PS I. Hvert av de to fotosystemene består av en samling av proteiner og pigmenter. Klorofyll er de viktigste pigmentene som finnes i fotosystemer. Reaksjonssenteret av PS I består av klorofyl A-700 og reaksjonssenteret av PS II består av klorofyll A-680. Annet enn klorofyll, karotenoider finnes også i fotosystemer. Kjernen til PS I består av store underenheter av psaA- og psaB-proteiner. Kjernen i PS II består av forholdsvis små underenheter av D1 og D2. Vannmolekyler hydrolyseres ved PS II for å erstatte de frigjørende elektronene i hvert av de to fotosystemene. Elektroner utgitt fra PS I brukes av NADP + reduktase, som produserer NADPH. Imidlertid er hovedforskjellen mellom Photosystem 1 og 2 bølgelengder av sollys, som absorberes av hver av reaksjonssentrene til fotosystemer.
Henvisning:
1. Caffarri, Stefano, Tania Tibiletti, Robert C. Jennings og Stefano Santabarbara. "En sammenligning mellom Plant Photosystem I og Photosystem II Arkitektur og Funksjon." Current Protein & Peptid Science. Bentham Science Publishers, juni 2014. Web. 17. april 2017.
Bilde Courtesy:
1. "Schema-photosysteme" Ved -Pinpin 19:24, 24. mai 2006 (UTC) - Eget arbeid, laget med inkscape (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Photosystem-II 2AXT" Av Neveu, Curtis (C31004) (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia