Η βασική διαφορά μεταξύ του φωτοσυστήματος 1 και του φωτοσυστήματος 2 είναι ότι το φωτοσύστημα 1 έχει ένα κέντρο αντίδρασης που αποτελείται από χλωροφύλλη, ένα μόριο του P700 που απορροφά φως σε μήκος κύματος 700 nm. Από την άλλη πλευρά, το φωτοσύστημα II έχει ένα κέντρο αντίδρασης που περιλαμβάνει χλωροφύλλη, ένα μόριο του P680 που απορροφά φως σε μήκος κύματος 680 nm.
Τα Τα φωτοσυστήματα είναι μια συλλογή από μόρια χλωροφύλλης, βοηθητικά μόρια χρωστικής ουσίας, πρωτεΐνες και μικρές οργανικές ενώσεις. Υπάρχουν δύο κύρια φωτοσυστήματα. φωτοσύστημα I (PS I) και φωτοσύστημα II (PS II), που υπάρχουν στις θυλακοειδή μεμβράνες των χλωροπλαστών στα φυτά. Και οι δύο πραγματοποιούν την αντίδραση φωτός της φωτοσύνθεσης. Κατά συνέπεια, τα φυτά χρειάζονται ουσιαστικά και τα δύο αυτά φωτοσυστήματα. Είναι επειδή τα ηλεκτρόνια απογύμνωσης από το νερό απαιτούν περισσότερη ενέργεια από το φωτοενεργοποιημένο φωτοσύστημα που μπορώ να τροφοδοτήσω. Κατά συνέπεια, το φωτοσύστημα II μπορεί να απορροφήσει φως μικρότερου μήκους κύματος (υψηλότερης ενέργειας) και συνδέσμους σε συνδυασμό με το PS I, επιτρέποντας τη μη κυκλική ροή ηλεκτρονίων.
Τι είναι το Photosystem 1;
Το Φωτοσύστημα I (PS I) είναι ένα από τα δύο φωτοσυστήματα που εμπλέκονται στην αντίδραση φωτός της φωτοσύνθεσης σε φυτά και φύκια. Φωτοσύστημα που ανακάλυψα πριν από το φωτοσύστημα II. Σε αντίθεση με το PS II, το PS I περιέχει περισσότερη χλωροφύλλη a από τη χλωροφύλλη b. Επίσης, το PS I υπάρχει στην εξωτερική επιφάνεια των θυλακοειδών μεμβρανών και μπορεί εύκολα να απεικονιστεί από το PS II. Επιπλέον, το PS I συμμετέχει στην κυκλική φωσφορυλίωση και παράγει NADPH.
Επιπλέον, υπάρχουν δύο κύρια μέρη σε ένα φωτοσύστημα, όπως ένα σύμπλεγμα κεραίας (σύμπλεγμα συλλογής φωτός από μόρια χρωστικής ουσίας) και ένα κέντρο αντίδρασης. Υπάρχουν περίπου 200-300 μόρια χρωστικής σε ένα σύμπλεγμα συγκομιδής φωτός. Διαφορετικά μόρια χρωστικής βρίσκονται στο φωτοσύστημα για να συλλέγουν φως και να μεταφέρουν από το ένα στο άλλο και τελικά να παραδίδουν σε μια εξειδικευμένη χλωροφύλλη ένα μόριο του κέντρου αντίδρασης. Το φωτοσύστημα I έχει ένα κέντρο αντίδρασης που αποτελείται από μια χλωροφύλλη ένα μόριο του P700. Είναι ικανό να απορροφά το φως σε μήκος κύματος 700 nm.
Εικόνα 01: Αντίδραση φωτός της φωτοσύνθεσης
Όταν το σύμπλεγμα συλλογής φωτός του PS I απορροφά ενέργεια και παραδίδεται στο κέντρο αντίδρασής του, το μόριο χλωροφύλλης στο κέντρο αντίδρασης διεγείρει και απελευθερώνει ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας. Αυτά τα μόρια υψηλής ενέργειας περνούν μέσω φορέων ηλεκτρονίων ενώ απελευθερώνουν την ενέργειά τους. Τέλος, έρχονται στο κέντρο αντίδρασης του ΠΣ ΙΙ. Όταν τα ηλεκτρόνια ταξιδεύουν μέσω της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων, παράγουν NADPH.
Τι είναι το Photosystem 2;
Το Photosystem II ή PS II είναι το δεύτερο φωτοσύστημα που περιλαμβάνει φωτοσύνθεση εξαρτώμενη από το φως. Περιέχει ένα κέντρο αντίδρασης που αποτελείται από χλωροφύλλη ένα μόριο του P680. Το PS II απορροφά φως σε μήκος κύματος 680 nm. Επιπλέον, περιέχει περισσότερες χρωστικές χλωροφύλλη β από τη χλωροφύλλη α. Το PS II υπάρχει στις εσωτερικές επιφάνειες των θυλακοειδών μεμβρανών. Το PS II είναι σημαντικό δεδομένου ότι η φωτόλυση του νερού συνδέεται με αυτό. Επιπλέον, η φωτόλυση παράγει μοριακό οξυγόνο που αναπνέουμε. Ως εκ τούτου, παρόμοιο με το PS I, το PS II είναι επίσης εξαιρετικά σημαντικό για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς.
Τα μόρια χρωστικής απορροφούν ενέργεια φωτός και μεταφέρονται σε μόρια χλωροφύλλης P 680 στο κέντρο αντίδρασης του PS II. Ως εκ τούτου, όταν το P680 λαμβάνει ενέργεια, διεγείρεται και απελευθερώνει μόρια υψηλής ενέργειας. Κατά συνέπεια, τα πρωτεύοντα μόρια δέκτη ηλεκτρονίων επιλέγουν αυτά τα ηλεκτρόνια και τελικά τα παραδίδουν στο PS I περνώντας από μια σειρά μορίων φορέα όπως το κυτόχρωμα.
Εικόνα 02: Φωτοσύστημα II
Όταν τα ηλεκτρόνια μεταφέρονται μέσω ηλεκτρονιοφορέων χαμηλών ενεργειακών επιπέδων, μέρος της ενέργειας που απελευθερώνεται χρησιμοποιείται στη σύνθεση του ATP από το ADP μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται φωτοφωσφορυλίωση. Ταυτόχρονα, η φωτεινή ενέργεια διασπά τα μόρια του νερού μέσω της φωτόλυσης. Η φωτόλυση παράγει 4 μόρια νερού, 2 μόρια οξυγόνου, 4 πρωτόνια και 4 ηλεκτρόνια. Αυτά τα παραγόμενα ηλεκτρόνια αντικαθιστούν τα ηλεκτρόνια που χάνονται από τη χλωροφύλλη, ένα μόριο του PS I. Τελικά, το μοριακό οξυγόνο εξελίσσεται ως υποπροϊόν της φωτόλυσης.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του Photosystem 1 και του Photosystem 2;
- Τόσο το PS I όσο και το PS II συμμετέχουν στις εξαρτώμενες από το φως αντιδράσεις της φωτοσύνθεσης. Είναι εξίσου σημαντικά στη φωτοσύνθεση.
- Έχουν δύο κύρια μέρη, όπως το σύμπλεγμα κεραίας και το κέντρο αντίδρασης.
- Επιπλέον, περιέχουν φωτοσυνθετικές χρωστικές που μπορούν να απορροφήσουν διαφορετικά μήκη κύματος ηλιακού φωτός.
- Επίσης, υπάρχουν και τα δύο στις θυλακοειδείς μεμβράνες της granna των χλωροπλαστών.
- Εξάλλου, το κέντρο αντίδρασης κάθε φωτοσυστήματος περιλαμβάνει ένα μόριο χλωροφύλλης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του Photosystem 1 και του Photosystem 2;
Το Φωτοσύστημα Ι έχει μια χλωροφύλλη ένα μόριο του P700 στο κέντρο αντίδρασής του, ενώ το Photosystem II έχει μια χλωροφύλλη ένα μόριο του P680 στο κέντρο αντίδρασής του. Έτσι, το PS I απορροφά φως σε μήκος κύματος 700 nm ενώ το PS II απορροφά φως σε μήκος κύματος 680 nm. Επομένως, μπορούμε να το θεωρήσουμε ως τη βασική διαφορά μεταξύ του φωτοσυστήματος 1 και του φωτοσυστήματος 2. Και τα δύο φωτοσυστήματα συμμετέχουν στην εξαρτώμενη από το φως αντίδραση της φωτοσύνθεσης. Ωστόσο, το PS Ι εμπλέκεται σε κυκλική φωσφορυλίωση ενώ το PS II εμπλέκεται σε μη κυκλική φωσφορυλίωση. Επομένως, είναι επίσης μια διαφορά μεταξύ του φωτοσυστήματος 1 και του φωτοσυστήματος 2.
Επιπλέον, μια περαιτέρω διαφορά μεταξύ του φωτοσυστήματος 1 και του φωτοσυστήματος 2 είναι ότι το PS I είναι πλούσιο σε χρωστικές χλωροφύλλη-α ενώ το PS II είναι πλούσιο σε χρωστικές χλωροφύλλης β. Επίσης, μια σημαντική διαφορά μεταξύ του φωτοσυστήματος 1 και του φωτοσυστήματος 2 είναι η διαδικασία της φωτόλυσης. Η φωτόλυση λαμβάνει χώρα στο PS II ενώ δεν συμβαίνει στο PS I. Ομοίως, το μόριο οξυγόνου εξελίσσεται από το PS II ενώ δεν συμβαίνει στο PS I. Επιπλέον, το φωτοσύστημα Ι υπάρχει στην εξωτερική επιφάνεια των θυλακοειδών μεμβρανών ενώ το φωτοσύστημα II είναι παρόν στην εσωτερική επιφάνεια των θυλακοειδών μεμβρανών. Επομένως, αυτή είναι επίσης μια σημαντική διαφορά μεταξύ του φωτοσυστήματος 1 και του φωτοσυστήματος 2.
Το παρακάτω infographic σχετικά με τη διαφορά μεταξύ του φωτοσυστήματος 1 και του φωτοσυστήματος 2 παρέχει περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτές τις διαφορές.
Σύνοψη – Photosystem 1 vs Photosystem 2
Το Photosystem I και το Photosystem II είναι δύο κύρια φωτοσυστήματα που πραγματοποιούν αντιδράσεις φωτοσύνθεσης που εξαρτώνται από το φως στα φυτά. Το PS I εμπλέκεται σε κυκλική φωσφορυλίωση ενώ το PS II εμπλέκεται σε μη κυκλική φωσφορυλίωση. Το κέντρο αντίδρασης του PS I περιέχει χλωροφύλλη ένα μόριο του P700 ενώ το κέντρο αντίδρασης του PS II περιέχει χλωροφύλλη ένα μόριο του P680. Αντίστοιχα, το PS I απορροφά φως σε μήκος κύματος 700 nm ενώ το PS II απορροφά φως σε μήκος κύματος 680 nm. Η φωτόλυση του νερού και η παραγωγή μοριακού οξυγόνου συμβαίνουν συνδέοντας το PS II, ενώ αυτά τα δύο γεγονότα δεν συμβαίνουν στο PS I. Επομένως, αυτή είναι η περίληψη της διαφοράς μεταξύ του φωτοσυστήματος 1 και του φωτοσυστήματος 2.
