Verschil tussen Photosystem 1 en 2
Share
Belangrijkste verschil - Photosystem 1 vs 2
Fotosysteem I (PS I) en fotosysteem II (PS II) zijn twee meer-subeenheid membraaneiwitcomplexen die betrokken zijn bij zuurstofische fotosynthese. Chlorofyl is het pigment dat betrokken is bij het vangen van lichtenergie. PS 1 bevat chlorofyl B, chlorofyl A-670, chlorofyl A-680, chlorofyl A-695, chlorofyl A-700 en carotenoïden. Chlorofyl A-700 is het actieve reactiecentrum van PS 1. PS 2 bevat chlorofyl B, chlorofyl A-660, chlorofyl A-670, chlorofyl A-680, chlorofyl A-695, chlorofyl A-700, phycobilins en xanthofylen. Chlorofyl A-680 is het actieve reactiecentrum van fotosysteem 2. Het grootste verschil tussen fotosysteem 1 en 2 is dat PS I absorbeert langere golflengten van licht (> 680 nm) terwijl PS II absorbeert kortere golflengten van licht (<680 nm).
Dit artikel onderzoekt,
1. Wat is Fotosysteem 1
- Definitie, kenmerken, functie
2. Wat is Photosystem 2
- Definitie, kenmerken, functie
3. Wat is het verschil tussen Photosystem 1 en 2
Wat is Fotosysteem 1
PS I is de verzameling van chlorofylpigmenten die voornamelijk de golflengte van licht absorberen bij 700 nm. De laatste fase van de lichtreactie wordt gekatalyseerd door PS I. Het reactiecentrum van PS I bestaat uit chlorofyl A-700. De kern van de PS I bestaat uit psaA- en psaB-subeenheden. Kern-subeenheden van de PS I zijn groter dan de kern-subeenheden van PS II. PS I bestaat uit chlorofyl A-670, Chlorofyl A-680, chlorofyl A-695, chlorofyl A-700, chlorofyl B en carotenoïden. Fotonen van licht worden geabsorbeerd door accessoire pigmenten en in het reactiecentrum geleid. Het reactiecentrum zelf is in staat om fotonen te absorberen. De energie van geabsorbeerde fotonen wordt vrijgegeven uit het reactiecentrum als hoogenergetische elektronen. Deze elektronen worden overgedragen via een reeks elektronendragers en uiteindelijk opgenomen door NADP+ reductase. Het enzym NADP + -reductase produceert NADPH van deze elektronen. Een schematisch diagram van een fotosysteem wordt getoond in Figuur 1.
Figuur 1: Een fotosysteem
1 - Zonlicht, 2 - Pigmenten, 3 - Reactiecentrum, 4 - hoge energie elektronenstroom, 5 - fotosysteem
Wat is Photosystem 2
PS II is de verzameling van chlorofylpigmenten die voornamelijk de golflengte van licht bij 680 nm absorberen. De eerste fase van de lichtreactie wordt gekatalyseerd door PS II. Het reactiecentrum van PS II bestaat uit chlorofyl A-680. PS II is een integraal membraaneiwit, dat bestaat uit een kern die bestaat uit D1- en D2-subeenheden. PS II bestaat uit een heleboel andere eiwitten en pigmenten gerangschikt in het fotosysteem. De pigmenten zijn chlorofyl A-660, chlorofyl A-670, chlorofyl A-680, chlorofyl A-695, chlorofyl A-700, chlorofyl B en phycobilins en xanthofylen. PS II bereikt energie uit het absorberen van fotonen of bijbehorende accessoire pigmenten in het antennecomplex. Hoogenergetische elektronen worden gegenereerd uit de energie van de geabsorbeerde fotonen. Deze elektronen worden door een elektronentransportketen geleid. Tijdens de elektronentransportketen geeft PS II elektronen door aan plastoquinon (PQ), dat de elektronen naar cytochroom transporteert bf complex. In PS II vindt fotolyse van water plaats om de vrijgekomen elektronen te vervangen door PS II. Voor elk watermolecuul, dat wordt gehydrolyseerd, worden twee moleculen van PQH2 gevormd. De totale reactie in PS II wordt hieronder getoond.
2PQ (plastochinon) + 2H2O → O2 + 2PQH2 (Plastoquinol)
Figuur 2: Fotosysteem 2
Verschil tussen Photosystem 1 en 2
Plaats
Fotosysteem 1: Fotosysteem 1 bevindt zich op het buitenoppervlak van het thylakoïde membraan.
Photosystem 2: Fotosysteem 2 bevindt zich op het binnenoppervlak van het thylakoid membraan.
Photocenter
Fotosysteem 1: Het fotocentrum van het fotosysteem 1 is P700.
Photosystem 2: Het fotocentrum van het fotosysteem 2 is P680.
Absorberen van golflengte
Fotosysteem 1: Pigmenten absorberen langere golflengten van licht (> 680 nm).
Photosystem 2: Pigmenten absorberen kortere golflengten van licht (<680 nm).
fotofosforylatie
Fotosysteem 1: Fotosysteem 1 is betrokken bij zowel cyclische als niet-cyclische fotofosforylering.
Photosystem 2: fotosysteem 2 is alleen betrokken bij cyclische fotofosforylering.
fotolyse
Fotosysteem 1: Er vindt geen fotolyse van water plaats in het fotosysteem 1.
Photosystem 2: Fotolyse van water treedt op in het fotosysteem 2.
Hoofdfunctie
Fotosysteem 1: De hoofdfunctie van het fotosysteem 1 is NADPH-synthese.
Photosystem 2: De hoofdfunctie van het fotosysteem 2 is ATP-synthese en hydrolyse van water.
Elektronen vervangen
Fotosysteem 1: Vrijgegeven hoogenergetische elektronen worden vervangen door de vrijmakende energie van fotolyse.
Photosystem 2: Vrijgegeven hoge energie-elektronen worden vervangen door de elektronen die vrijkomen uit fotosysteem II.
pigmenten
Fotosysteem 1: PS 1 bevat chlorofyl B, chlorofyl A-670, chlorofyl A-680, chlorofyl A-695, chlorofyl A-700 en carotenoïden.
Photosystem 2: PS 2 bevat chlorofyl B, chlorofyl A-660, chlorofyl A-670, chlorofyl A-680, chlorofyl A-695, chlorofyl A-700, phycobilins en xanthofylen.
Compositon van de kern
Fotosysteem 1: De kern van de PS I bestaat uit psaA- en psaB-subeenheden.
Photosystem 2: De kern van de PS II bestaat uit subeenheden D1 en D2.
Conclusie
PS I en PS II zijn de twee fotosystemen die de lichtreactie van fotosynthese stimuleren. De eerste fase van de lichtreactie vindt plaats in PS II, terwijl de laatste fase van de lichtreactie optreedt in PS I. Elk van de twee fotosystemen bestaat uit een verzameling eiwitten en pigmenten. Chlorofylen zijn de belangrijkste pigmenten die te vinden zijn in fotosystemen. Het reactiecentrum van PS I bestaat uit chlorofyl A-700 en het reactiecentrum van PS II bestaat uit chlorofyl A-680. Behalve chlorofyllen zijn carotenoïden ook aanwezig in fotosystemen. De kern van de PS I bestaat uit grote subeenheden van psaA- en psaB-eiwitten. De kern van de PS II bestaat uit relatief kleine subeenheden van D1 en D2. Watermoleculen worden gehydrolyseerd op PS II om de vrijmakende elektronen van elk van de twee fotosystemen te vervangen. Elektronen die vrijkomen bij PS I worden gebruikt door NADP + reductase en produceren NADPH. Het belangrijkste verschil tussen Photosystem 1 en 2 is echter de golflengte van zonlicht, die wordt geabsorbeerd door elk van de reactiecentra van fotosystemen.
Referentie:
1. Caffarri, Stefano, Tania Tibiletti, Robert C. Jennings en Stefano Santabarbara. "Een vergelijking tussen Plant Photosystem I en Photosystem II Architecture and Functioning." Current Protein & Peptide Science. Bentham Science Publishers, juni 2014. Web. 17 april 2017.
Afbeelding met dank aan:
1. "Schema-photosysteme" By -Pinpin 19:24, 24 mei 2006 (UTC) - Eigen werk, gemaakt met inkscape (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Photosystem-II 2AXT" door Neveu, Curtis (C31004) (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
