Galvenā atšķirība starp fotosistēmu 1 un fotosistēmu 2 ir tā, ka fotosistēmai 1 ir reakcijas centrs, kas sastāv no hlorofila, P700 molekulas, kas absorbē gaismu ar viļņa garumu 700 nm. No otras puses, fotosistēmai II ir reakcijas centrs, kas satur hlorofilu, P680 molekulu, kas absorbē gaismu pie viļņa garuma 680 nm.
Fotosistēmas ir hlorofila molekulu, papildu pigmentu molekulu, olb altumvielu un mazu organisko savienojumu kolekcija. Ir divas galvenās fotosistēmas; fotosistēma I (PS I) un fotosistēma II (PS II), kas atrodas augu hloroplastu tilakoīdu membrānās. Abi veic fotosintēzes gaismas reakciju. Attiecīgi augiem būtībā ir vajadzīgas abas šīs fotosistēmas. Tas ir tāpēc, ka elektronu atdalīšanai no ūdens ir nepieciešams vairāk enerģijas nekā gaismas aktivētā fotosistēma, ko es varu piegādāt. Līdz ar to fotosistēma II var absorbēt mazāka viļņa garuma (augstākas enerģijas) gaismu un savienoties tandēmā ar PS I, nodrošinot neciklisku elektronu plūsmu.
Kas ir Photosystem 1?
Photosystem I (PS I) ir viena no divām fotosistēmām, kas piedalās augu un aļģu fotosintēzes gaismas reakcijā. Fotosistēma, ko atklāju pirms fotosistēmas II. Atšķirībā no PS II, PS I satur vairāk hlorofila a nekā hlorofila b. Turklāt PS I atrodas uz tilakoīdu membrānu ārējās virsmas, un to var viegli vizualizēt nekā PS II. Turklāt PS I piedalās cikliskajā fosforilācijā un ražo NADPH.
Turklāt fotosistēmā ir divas galvenās daļas, piemēram, antenu komplekss (pigmenta molekulu gaismas savākšanas komplekss) un reakcijas centrs. Gaismas novākšanas kompleksā ir aptuveni 200-300 pigmenta molekulu. Fotosistēmā tiek atrastas dažādas pigmenta molekulas, kas savāc gaismu un pārnes no vienas uz otru un beidzot nodod specializētam hlorofilam reakcijas centra molekulu. Fotosistēmai I ir reakcijas centrs, kas sastāv no hlorofila molekulas P700. Tas spēj absorbēt gaismu pie viļņa garuma 700 nm.
Attēls 01: Fotosintēzes gaismas reakcija
Kad PS I gaismas savākšanas komplekss absorbē enerģiju un nodod tā reakcijas centram, reakcijas centrā esošā hlorofila molekula uzbudina un atbrīvo augstas enerģijas elektronus. Šīs augstas enerģijas molekulas iet caur elektronu nesējiem, vienlaikus atbrīvojot savu enerģiju. Visbeidzot viņi nonāk PS II reakcijas centrā. Kad elektroni pārvietojas pa elektronu transportēšanas ķēdi, tas rada NADPH.
Kas ir Photosystem 2?
Photosystem II vai PS II ir otrā fotosistēma, kas ietver no gaismas atkarīgu fotosintēzi. Tas satur reakcijas centru, kas sastāv no hlorofila, P680 molekulas. PS II absorbē gaismu ar viļņa garumu 680 nm. Turklāt tas satur vairāk hlorofila b pigmentu nekā hlorofils a. PS II atrodas tilakoīdu membrānu iekšējās virsmās. PS II ir svarīga, jo ar to saistoties notiek ūdens fotolīze. Turklāt fotolīze rada molekulāro skābekli, ko mēs elpojam. Tādējādi, līdzīgi kā PS I, arī PS II ir ārkārtīgi svarīga visiem dzīviem organismiem.
Pigmenta molekulas absorbē gaismas enerģiju un pārnes uz P 680 hlorofila molekulām PS II reakcijas centrā. Tādējādi, kad P680 saņem enerģiju, tas aizraujas un atbrīvo augstas enerģijas molekulas. Līdz ar to primārās elektronu akceptormolekulas izvēlas šos elektronus un visbeidzot nodod PS I, izejot cauri virknei nesējmolekulu, piemēram, citohromam.
Attēls 02: Photosystem II
Kad elektroni tiek pārnesti caur zema enerģijas līmeņa elektronu nesējiem, daļa atbrīvotās enerģijas tiek izmantota ATP sintēzē no ADP, izmantojot procesu, ko sauc par fotofosforilēšanu. Tajā pašā laikā gaismas enerģija fotolīzes ceļā sadala ūdens molekulas. Fotolīze rada 4 ūdens molekulas, 2 skābekļa molekulas, 4 protonus un 4 elektronus. Šie saražotie elektroni aizvieto elektronus, kas zaudēti no hlorofila, PS I molekulas. Galu galā molekulārais skābeklis attīstās kā fotolīzes blakusprodukts.
Kādas ir Photosystem 1 un Photosystem 2 līdzības?
- Gan PS I, gan PS II piedalās no gaismas atkarīgās fotosintēzes reakcijās. Tie ir vienlīdz svarīgi fotosintēzē.
- Tiem ir divas galvenās daļas, piemēram, antenu komplekss un reakcijas centrs.
- Turklāt tie satur fotosintētiskos pigmentus, kas spēj absorbēt dažādus saules gaismas viļņu garumus.
- Abas atrodas arī uz hloroplastu grannas tilakoīdu membrānām.
- Turklāt katras fotosistēmas reakcijas centru veido hlorofila molekula.
Kāda ir atšķirība starp Photosystem 1 un Photosystem 2?
Photosystem I reakcijas centrā ir hlorofils - P700 molekula, savukārt Photosystem II reakcijas centrā ir hlorofils - P680 molekula. Tādējādi PS I absorbē gaismu pie viļņa garuma 700 nm, savukārt PS II absorbē gaismu pie viļņa garuma 680 nm. Tāpēc mēs to varam uzskatīt par galveno atšķirību starp fotosistēmu 1 un fotosistēmu 2. Abas fotosistēmas piedalās no gaismas atkarīgā fotosintēzes reakcijā. Tomēr PS I ir iesaistīts cikliskā fosforilācijā, savukārt PS II ir iesaistīts necikliskā fosforilācijā. Tādējādi tā ir arī atšķirība starp fotosistēmu 1 un fotosistēmu 2.
Turklāt vēl viena atšķirība starp fotosistēmu 1 un fotosistēmu 2 ir tāda, ka PS I ir bagāta ar hlorofila-a pigmentiem, savukārt PS II ir bagāta ar hlorofila b pigmentiem. Arī viena svarīga atšķirība starp fotosistēmu 1 un fotosistēmu 2 ir fotolīzes process. Fotolīze notiek PS II, bet tā nenotiek PS I. Tāpat molekulu skābeklis attīstās no PS II, bet tas nenotiek PS I. Turklāt I fotosistēma atrodas tilakoīdu membrānu ārējā virsmā, bet fotosistēma II atrodas. tilakoīdu membrānu iekšējā virsmā. Tāpēc šī ir arī būtiska atšķirība starp fotosistēmu 1 un fotosistēmu 2.
Zemāk esošajā infografikā par atšķirību starp Photosystem 1 un Photosystem 2 ir sniegta plašāka informācija par šīm atšķirībām.
Kopsavilkums - Photosystem 1 pret Photosystem 2
Photosystem I un Photosystem II ir divas galvenās fotosistēmas, kas veic no gaismas atkarīgas fotosintēzes reakcijas augos. PS I ir iesaistīts cikliskā fosforilācijā, savukārt PS II ir iesaistīts necikliskā fosforilācijā. PS I reakcijas centrā ir hlorofila P700 molekula, savukārt PS II reakcijas centrā ir hlorofila P680 molekula. Attiecīgi PS I absorbē gaismu pie viļņa garuma 700 nm, savukārt PS II absorbē gaismu pie viļņa garuma 680 nm. Ūdens fotolīze un molekulārā skābekļa veidošanās notiek, saistot PS II, savukārt šie divi notikumi nenotiek PS I. Tādējādi šis ir kopsavilkums par atšķirībām starp 1. fotosistēmu un 2. fotosistēmu.
