Kluczowa różnica między fotosystemem 1 a fotosystemem 2 polega na tym, że fotosystem 1 ma centrum reakcji składające się z chlorofilu, cząsteczki P700, która absorbuje światło o długości fali 700 nm. Z drugiej strony, fotosystem II ma centrum reakcji zawierające chlorofil, cząsteczkę P680, która absorbuje światło o długości fali 680 nm.
Fotosystemy to zbiór cząsteczek chlorofilu, dodatkowych cząsteczek pigmentu, białek i małych związków organicznych. Istnieją dwa główne fotosystemy; fotosystem I (PS I) i fotosystem II (PS II), obecne w błonach tylakoidowych chloroplastów roślin. Oba przeprowadzają lekką reakcję fotosyntezy. W związku z tym rośliny zasadniczo potrzebują obu tych fotosystemów. Dzieje się tak, ponieważ wyrywanie elektronów z wody wymaga więcej energii niż fotosystem aktywowany światłem, który mogę dostarczyć. W konsekwencji fotosystem II może absorbować światło o krótszej długości fali (o wyższej energii) i łączy się w tandemie z PS I, umożliwiając niecykliczny przepływ elektronów.
Co to jest Fotosystem 1?
Fotosystem I (PS I) jest jednym z dwóch fotosystemów, które biorą udział w lekkiej reakcji fotosyntezy w roślinach i algach. Fotosystem, który odkryłem przed fotosystemem II. W przeciwieństwie do PS II, PS I zawiera więcej chlorofilu a niż chlorofilu b. Ponadto PS I jest obecny na zewnętrznej powierzchni błon tylakoidowych i można go łatwo zwizualizować niż PS II. Ponadto PS I uczestniczy w cyklicznej fosforylacji i wytwarza NADPH.
Ponadto, istnieją dwie główne części w fotosystemie, takie jak kompleks antenowy (kompleks cząsteczek pigmentu zbierający światło) i centrum reakcji. W kompleksie zbierającym światło znajduje się około 200-300 cząsteczek pigmentu. W fotosystemie znajdują się różne cząsteczki pigmentu, które zbierają światło i przenoszą je między sobą, a następnie przekazują wyspecjalizowanemu chlorofilowi cząsteczkę centrum reakcji. Fotosystem I posiada centrum reakcji składające się z chlorofilu, cząsteczki P700. Jest zdolny do pochłaniania światła o długości fali 700 nm.
Rysunek 01: Reakcja świetlna fotosyntezy
Kiedy kompleks PS I pochłaniający światło absorbuje energię i przekazuje do centrum reakcji, cząsteczka chlorofilu w centrum reakcji wzbudza i uwalnia elektrony o wysokiej energii. Te cząsteczki o wysokiej energii przechodzą przez nośniki elektronów, uwalniając swoją energię. Wreszcie trafiają do centrum reakcji PS II. Kiedy elektrony przemieszczają się przez łańcuch transportu elektronów, wytwarzają NADPH.
Co to jest Photosystem 2?
Fotosystem II lub PS II to drugi fotosystem, który obejmuje fotosyntezę zależną od światła. Zawiera centrum reakcji składające się z chlorofilu, cząsteczki P680. PS II pochłania światło o długości fali 680 nm. Ponadto zawiera więcej pigmentów chlorofilu b niż chlorofil a. PS II występuje na wewnętrznych powierzchniach błon tylakoidowych. PS II jest ważne, ponieważ wraz z nim zachodzi fotoliza wody. Ponadto fotoliza wytwarza tlen cząsteczkowy, którym oddychamy. Stąd, podobnie jak PS I, PS II jest również niezwykle ważne dla wszystkich żywych organizmów.
Cząsteczki pigmentu pochłaniają energię świetlną i przenoszą się na cząsteczki chlorofilu P 680 w centrum reakcji PS II. Stąd, gdy P680 otrzymuje energię, jest podekscytowany i uwalnia cząsteczki o wysokiej energii. W konsekwencji, pierwotne cząsteczki akceptora elektronów pobierają te elektrony i ostatecznie przekazują je PS I przechodząc przez szereg cząsteczek nośnikowych, takich jak cytochrom.
Rysunek 02: Fotosystem II
Kiedy elektrony są przenoszone przez nośniki elektronów o niskim poziomie energii, część uwolnionej energii jest wykorzystywana w syntezie ATP z ADP w procesie zwanym fotofosforylacją. W tym samym czasie energia świetlna rozszczepia cząsteczki wody w procesie fotolizy. Fotoliza wytwarza 4 cząsteczki wody, 2 cząsteczki tlenu, 4 protony i 4 elektrony. Te wytworzone elektrony zastępują elektrony utracone z chlorofilu cząsteczką PS I. Ostatecznie tlen cząsteczkowy ewoluuje jako produkt uboczny fotolizy.
Jakie są podobieństwa między fotosystemem 1 a fotosystemem 2?
- Zarówno PS I, jak i PS II uczestniczą w zależnych od światła reakcjach fotosyntezy. Są równie ważne w fotosyntezie.
- Mają dwie główne części, takie jak kompleks anten i centrum reakcji.
- Ponadto zawierają fotosyntetyczne pigmenty, które mogą pochłaniać różne długości fal światła słonecznego.
- Ponadto oba są obecne na błonach tylakoidów babki chloroplastów.
- Poza tym centrum reakcji każdego fotosystemu zawiera cząsteczkę chlorofilu a.
Jaka jest różnica między fotosystemem 1 a fotosystemem 2?
Photosystem I ma chlorofil w cząsteczce P700 w swoim centrum reakcyjnym, podczas gdy Photosystem II ma chlorofil w cząsteczce P680 w swoim centrum reakcyjnym. Tak więc PS I absorbuje światło o długości fali 700 nm, podczas gdy PS II absorbuje światło o długości fali 680 nm. Dlatego możemy uznać to za kluczową różnicę między fotosystemem 1 a fotosystemem 2. Oba fotosystemy uczestniczą w zależnej od światła reakcji fotosyntezy. Jednak PS I angażuje się w cykliczną fosforylację, podczas gdy PS II angażuje się w niecykliczną fosforylację. Jest to więc również różnica między fotosystemem 1 a fotosystemem 2.
Ponadto, kolejna różnica między fotosystemem 1 a fotosystemem 2 polega na tym, że PS I jest bogaty w pigmenty chlorofilu-a, podczas gdy PS II jest bogaty w pigmenty chlorofilu b. Ponadto jedną ważną różnicą między fotosystemem 1 a fotosystemem 2 jest proces fotolizy. Fotoliza zachodzi w PS II, podczas gdy nie występuje w PS I. Podobnie tlen cząsteczkowy wydziela się z PS II, podczas gdy nie występuje w PS I. Ponadto fotosystem I jest obecny na zewnętrznej powierzchni błon tylakoidowych, podczas gdy obecny jest fotosystem II na wewnętrznej powierzchni błon tylakoidowych. Dlatego jest to również znacząca różnica między fotosystemem 1 a fotosystemem 2.
Poniższa infografika na temat różnicy między fotosystemem 1 a fotosystemem 2 zawiera więcej informacji na temat tych różnic.
Podsumowanie – Fotosystem 1 kontra Fotosystem 2
Fotosystem I i Fotosystem II to dwa główne fotosystemy, które przeprowadzają zależne od światła reakcje fotosyntezy w roślinach. PS I obejmuje fosforylację cykliczną, podczas gdy PS II obejmuje fosforylację niecykliczną. Centrum reakcji PS I zawiera chlorofil cząsteczkę P700, podczas gdy centrum reakcji PS II zawiera chlorofil cząsteczkę P680. W związku z tym PS I absorbuje światło o długości fali 700 nm, podczas gdy PS II absorbuje światło o długości fali 680 nm. Fotoliza wody i produkcja tlenu cząsteczkowego zachodzą w związku z PS II, podczas gdy te dwa zdarzenia nie występują w PS I. Tak więc jest to podsumowanie różnicy między fotosystemem 1 a fotosystemem 2.
