Avainero valojärjestelmän 1 ja fotosysteemin 2 välillä on, että fotosysteemissä 1 on reaktiokeskus, joka koostuu klorofyllistä, P700-molekyylistä, joka absorboi valoa aallonpituudella 700 nm. Toisa alta fotosysteemissä II on reaktiokeskus, joka sisältää klorofyllin, P680-molekyylin, joka absorboi valoa aallonpituudella 680 nm.
Photosystems ovat kokoelma klorofyllimolekyylejä, lisäpigmenttimolekyylejä, proteiineja ja pieniä orgaanisia yhdisteitä. On olemassa kaksi päävalokuvajärjestelmää; fotosysteemi I (PS I) ja fotosysteemi II (PS II), joita esiintyy kasvien kloroplastien tylakoidikalvoissa. Molemmat suorittavat fotosynteesin valoreaktion. Näin ollen kasvit tarvitsevat olennaisesti molempia valojärjestelmiä. Se johtuu siitä, että elektronien irrottaminen vedestä vaatii enemmän energiaa kuin valolla aktivoitu fotosysteemi, jonka voin toimittaa. Näin ollen fotojärjestelmä II voi absorboida lyhyemmän aallonpituuden (korkeamman energian) valoa ja kytkeytyä rinnakkain PS I:n kanssa, mikä mahdollistaa ei-syklisen elektronivirran.
Mikä Photosystem 1 on?
Photosystem I (PS I) on toinen kahdesta valojärjestelmästä, jotka osallistuvat kasvien ja levien fotosynteesin valoreaktioon. Valokuvajärjestelmä, jonka löysin ennen valokuvajärjestelmää II. Toisin kuin PS II, PS I sisältää enemmän klorofylliä a kuin klorofylli b. Myös PS I on läsnä tylakoidikalvojen ulkopinnalla ja voidaan helposti visualisoida kuin PS II. Lisäksi PS I osallistuu sykliseen fosforylaatioon ja tuottaa NADPH.
Lisäksi valojärjestelmässä on kaksi pääosaa, kuten antennikompleksi (pigmenttimolekyylien valoa keräävä kompleksi) ja reaktiokeskus. Valoa keräävässä kompleksissa on noin 200-300 pigmenttimolekyyliä. Valosysteemistä löytyy erilaisia pigmenttimolekyylejä, jotka keräävät valoa ja siirtävät toisesta toiseen ja luovuttavat lopulta erikoistuneelle klorofyllille reaktiokeskuksen molekyylin. Photosystem I:ssä on reaktiokeskus, joka koostuu klorofyllistä a-molekyylistä P700. Se pystyy absorboimaan valoa aallonpituudella 700 nm.
Kuva 01: Fotosynteesin valoreaktio
Kun PS I:n valoa keräävä kompleksi absorboi energiaa ja siirtyy reaktiokeskukseensa, reaktiokeskuksessa oleva klorofylli a -molekyyli kiihottaa ja vapauttaa korkean energian elektroneja. Nämä korkean energian molekyylit kulkevat elektronien kantajien kautta vapauttaen samalla energiaansa. Lopulta he saapuvat PS II:n reaktiokeskukseen. Kun elektronit kulkevat elektronien kuljetusketjun kautta, se tuottaa NADPH.
Mikä Photosystem 2 on?
Photosystem II tai PS II on toinen valojärjestelmä, johon liittyy valosta riippuvainen fotosynteesi. Se sisältää reaktiokeskuksen, joka koostuu klorofyllistä, joka on P680-molekyyli. PS II absorboi valoa aallonpituudella 680 nm. Lisäksi se sisältää enemmän klorofylli b-pigmenttejä kuin klorofylli a. PS II:ta on läsnä tylakoidikalvojen sisäpinnoilla. PS II on tärkeä, koska siihen liittyy veden fotolyysi. Lisäksi fotolyysi tuottaa molekyylistä happea, jota hengitämme. Näin ollen PS I:n tavoin PS II on myös erittäin tärkeä kaikille eläville organismeille.
Pigmenttimolekyylit absorboivat valoenergiaa ja siirtyvät P 680 -klorofyllimolekyyleihin PS II:n reaktiokeskuksessa. Näin ollen kun P680 vastaanottaa energiaa, se innostuu ja vapauttaa korkean energian molekyylejä. Tämän seurauksena primaariset elektronien vastaanottajamolekyylit poimivat nämä elektronit ja luovuttavat lopulta PS I:lle kulkemalla läpi sarjan kantajamolekyylejä, kuten sytokromi.
Kuva 02: Valokuvajärjestelmä II
Kun elektroneja siirretään alhaisen energiatason elektronien kantajien kautta, osa vapautuneesta energiasta käytetään ATP:n synteesiin ADP:stä fotofosforylaatioksi kutsutun prosessin kautta. Samaan aikaan valoenergia pilkkoo vesimolekyylejä fotolyysin kautta. Fotolyysi tuottaa 4 vesimolekyyliä, 2 happimolekyyliä, 4 protonia ja 4 elektronia. Nämä tuotetut elektronit korvaavat klorofyllistä, PS I:n molekyylistä, kadonneet elektronit. Lopulta molekyylihappi kehittyy fotolyysin sivutuotteena.
Mitä yhtäläisyyksiä Photosystem 1:n ja Photosystem 2:n välillä on?
- Sekä PS I että PS II osallistuvat valosta riippuvaisiin fotosynteesin reaktioihin. Ne ovat yhtä tärkeitä fotosynteesissä.
- Heillä on kaksi pääosaa, kuten antennikompleksi ja reaktiokeskus.
- Lisäksi ne sisältävät fotosynteettisiä pigmenttejä, jotka voivat absorboida eri aallonpituuksia auringonvaloa.
- Molemmat ovat myös läsnä kloroplastien grannan tylakoidikalvoissa.
- Lisäksi jokaisen fotosysteemin reaktiokeskus käsittää klorofylli-molekyylin.
Mitä eroa on Photosystem 1:n ja Photosystem 2:n välillä?
Photosystem I:n reaktiokeskuksessa on klorofylli P700-molekyyli, kun taas Photosystem II:n reaktiokeskuksessa on klorofylli P680-molekyyli. Siten PS I absorboi valoa aallonpituudella 700 nm, kun taas PS II absorboi valoa aallonpituudella 680 nm. Siksi voimme pitää tätä avainerona fotosysteemin 1 ja fotosysteemin 2 välillä. Molemmat fotosysteemit osallistuvat valosta riippuvaiseen fotosynteesin reaktioon. Kuitenkin PS I liittyy sykliseen fosforylaatioon, kun taas PS II liittyy ei-sykliseen fosforylaatioon. Näin ollen se on myös ero valokuvajärjestelmän 1 ja valokuvajärjestelmän 2 välillä.
Lisäksi ero Photosystem 1:n ja Photosystem 2:n välillä on se, että PS I sisältää runsaasti klorofylli-a-pigmenttejä, kun taas PS II on runsaasti klorofylli b-pigmenttejä. Myös yksi tärkeä ero Photosystem 1:n ja Photosystem 2:n välillä on fotolyysiprosessi. Fotolyysi tapahtuu PS II:ssa, kun sitä ei tapahdu PS I:ssä. Samoin molekyylin happi kehittyy PS II:sta, kun sitä ei tapahdu PS I:ssä. Lisäksi fotosysteemi I on läsnä tylakoidikalvojen ulkopinnalla, kun taas fotosysteemi II on läsnä Tylakoidikalvojen sisäpinnalla. Siksi tämä on myös merkittävä ero valokuvajärjestelmän 1 ja valokuvajärjestelmän 2 välillä.
Alla oleva infografiikka valokuvajärjestelmän 1 ja valokuvajärjestelmän 2 eroista antaa lisätietoja näistä eroista.
Yhteenveto – Photosystem 1 vs Photosystem 2
Photosystem I ja Photosystem II ovat kaksi suurta valojärjestelmää, jotka suorittavat valosta riippuvia fotosynteesireaktioita kasveissa. PS I liittyy sykliseen fosforylaatioon, kun taas PS II liittyy ei-sykliseen fosforylaatioon. PS I:n reaktiokeskus sisältää klorofylliä, joka on P700-molekyyli, kun taas PS II:n reaktiokeskus sisältää klorofyllin, joka on P680-molekyyli. Vastaavasti PS I absorboi valoa aallonpituudella 700 nm, kun taas PS II absorboi valoa aallonpituudella 680 nm. Veden fotolyysi ja molekulaarisen hapen tuotanto tapahtuu liittämällä PS II:een, kun taas nämä kaksi tapahtumaa eivät esiinny PS I:ssä. Näin ollen tämä on yhteenveto valojärjestelmän 1 ja fotosysteemin 2 välisestä erosta.
