Klíčový rozdíl mezi fotosystémem 1 a fotosystémem 2 je v tom, že fotosystém 1 má reakční centrum složené z chlorofylu, molekuly P700, která absorbuje světlo o vlnové délce 700 nm. Na druhé straně má fotosystém II reakční centrum obsahující chlorofyl, molekulu P680, která absorbuje světlo o vlnové délce 680 nm.
Fotosystémy jsou sbírkou molekul chlorofylu, molekul pomocných pigmentů, proteinů a malých organických sloučenin. Existují dva hlavní fotosystémy; fotosystém I (PS I) a fotosystém II (PS II), přítomné v thylakoidních membránách chloroplastů v rostlinách. Oba provádějí světelnou reakci fotosyntézy. V souladu s tím rostliny nezbytně potřebují oba tyto fotosystémy. Je to proto, že stripovací elektrony z vody vyžadují více energie než fotosystém aktivovaný světlem, který mohu dodat. V důsledku toho může fotosystém II absorbovat světlo s kratší vlnovou délkou (vyšší energií) a spojuje se v tandemu s PS I, což umožňuje necyklický tok elektronů.
Co je Photosystem 1?
Fotosystém I (PS I) je jedním ze dvou fotosystémů, které se podílejí na světelné reakci fotosyntézy rostlin a řas. Fotosystém jsem objevil před fotosystémem II. Na rozdíl od PS II obsahuje PS I více chlorofylu a než chlorofylu b. PS I je také přítomen na vnějším povrchu thylakoidních membrán a lze jej snadno vizualizovat než PS II. Kromě toho se PS I účastní cyklické fosforylace a produkuje NADPH.
Ve fotosystému jsou navíc dvě hlavní části, jako je anténní komplex (světlosběrný komplex pigmentových molekul) a reakční centrum. V komplexu sbírajícím světlo je asi 200-300 molekul pigmentu. Ve fotosystému se nacházejí různé pigmentové molekuly, které shromažďují světlo a přenášejí z jednoho do druhého a nakonec předají specializovanému chlorofylu molekulu reakčního centra. Fotosystém I má reakční centrum složené z chlorofylu a molekuly P700. Je schopen absorbovat světlo o vlnové délce 700 nm.
Obrázek 01: Světelná reakce fotosyntézy
Když světlosběrný komplex PS I absorbuje energii a předá se svému reakčnímu centru, molekula chlorofylu a v reakčním centru excituje a uvolňuje elektrony s vysokou energií. Tyto vysokoenergetické molekuly procházejí elektronovými nosiči a uvolňují svou energii. Nakonec přicházejí do reakčního centra PS II. Když elektrony putují přes elektronový transportní řetězec, produkuje NADPH.
Co je Photosystem 2?
Fotosystém II nebo PS II je druhý fotosystém, který zahrnuje fotosyntézu závislou na světle. Obsahuje reakční centrum složené z chlorofylu molekuly P680. PS II absorbuje světlo o vlnové délce 680 nm. Kromě toho obsahuje více pigmentů chlorofylu b než chlorofyl a. PS II je přítomen na vnitřním povrchu thylakoidních membrán. PS II je důležitý, protože s ním dochází k fotolýze vody. Kromě toho fotolýza produkuje molekulární kyslík, který dýcháme. Proto, podobně jako PS I, je PS II také extrémně důležitý pro všechny živé organismy.
Molekuly pigmentu absorbují světelnou energii a přenášejí se na molekuly chlorofylu P 680 v reakčním centru PS II. Když tedy P680 přijme energii, vzruší se a uvolní molekuly s vysokou energií. V důsledku toho molekuly primárních akceptorů elektronů tyto elektrony vyberou a nakonec je předají PS I průchodem sérií nosných molekul, jako je cytochrom.
Obrázek 02: Fotosystém II
Když jsou elektrony přenášeny přes nosiče elektronů s nízkou energetickou hladinou, část uvolněné energie je využita při syntéze ATP z ADP prostřednictvím procesu zvaného fotofosforylace. Současně světelná energie štěpí molekuly vody fotolýzou. Fotolýza produkuje 4 molekuly vody, 2 molekuly kyslíku, 4 protony a 4 elektrony. Tyto produkované elektrony nahrazují elektrony ztracené z chlorofylu molekulu PS I. Molekulární kyslík se nakonec vyvíjí jako vedlejší produkt fotolýzy.
Jaké jsou podobnosti mezi fotosystémem 1 a fotosystémem 2?
- Jak PS I, tak PS II se účastní reakcí fotosyntézy závislých na světle. Jsou stejně důležité při fotosyntéze.
- Mají dvě hlavní části, jako je anténní komplex a reakční centrum.
- Navíc obsahují fotosyntetické pigmenty, které mohou absorbovat různé vlnové délky slunečního světla.
- Obojí je také přítomno na thylakoidních membránách granna z chloroplastů.
- Kromě toho, reakční centrum každého fotosystému obsahuje molekulu chlorofylu.
Jaký je rozdíl mezi fotosystémem 1 a fotosystémem 2?
Fotosystém I má ve svém reakčním centru chlorofyl molekulu P700, zatímco Fotosystém II má ve svém reakčním centru chlorofyl molekulu P680. PS I tedy absorbuje světlo o vlnové délce 700 nm, zatímco PS II absorbuje světlo o vlnové délce 680 nm. Proto to můžeme považovat za klíčový rozdíl mezi fotosystémem 1 a fotosystémem 2. Oba fotosystémy se účastní na světle závislé reakci fotosyntézy. PS I se však účastní cyklické fosforylace, zatímco PS II se účastní necyklické fosforylace. Je to tedy také rozdíl mezi fotosystémem 1 a fotosystémem 2.
Další rozdíl mezi fotosystémem 1 a fotosystémem 2 je v tom, že PS I je bohatý na pigmenty chlorofyl-a, zatímco PS II je bohatý na pigmenty chlorofyl b. Jedním z důležitých rozdílů mezi fotosystémem 1 a fotosystémem 2 je také proces fotolýzy. Fotolýza probíhá v PS II, zatímco v PS I se nevyskytuje. Podobně se molekulový kyslík vyvíjí z PS II, zatímco v PS I se nevyskytuje. Kromě toho je fotosystém I přítomen na vnějším povrchu tylakoidních membrán, zatímco fotosystém II je přítomen ve vnitřním povrchu thylakoidních membrán. Proto je to také významný rozdíl mezi fotosystémem 1 a fotosystémem 2.
Další informace o těchto rozdílech poskytuje níže uvedená infografika o rozdílu mezi fotosystémem 1 a fotosystémem 2.
Shrnutí – Fotosystém 1 vs Fotosystém 2
Fotosystém I a Fotosystém II jsou dva hlavní fotosystémy, které provádějí na světle závislé reakce fotosyntézy v rostlinách. PS I zahrnuje cyklickou fosforylaci, zatímco PS II zahrnuje necyklickou fosforylaci. Reakční centrum PS I obsahuje chlorofyl molekulu P700, zatímco reakční centrum PS II obsahuje chlorofyl molekulu P680. V souladu s tím PS I absorbuje světlo o vlnové délce 700 nm, zatímco PS II absorbuje světlo o vlnové délce 680 nm. Fotolýza vody a produkce molekulárního kyslíku se vyskytují v souvislosti s PS II, zatímco tyto dvě události se nevyskytují v PS I. Toto je shrnutí rozdílu mezi fotosystémem 1 a fotosystémem 2.
