Nyckelskillnaden mellan fotosystem 1 och fotosystem 2 är att fotosystem 1 har ett reaktionscentrum som består av klorofyll, en molekyl av P700 som absorberar ljus vid en våglängd på 700 nm. Å andra sidan har fotosystem II ett reaktionscentrum som består av klorofyll, en molekyl av P680 som absorberar ljus vid en våglängd av 680 nm.
Photosystems är en samling av klorofyllmolekyler, accessoarpigmentmolekyler, proteiner och små organiska föreningar. Det finns två huvudsakliga fotosystem; fotosystem I (PS I) och fotosystem II (PS II), som finns i tylakoidmembranen hos kloroplaster i växter. Båda utför fotosyntesens ljusreaktion. Följaktligen behöver växter i huvudsak båda dessa fotosystem. Det beror på att de strippande elektronerna från vatten kräver mer energi än det ljusaktiverade fotosystemet jag kan leverera. Följaktligen kan fotosystem II absorbera ljus med kortare våglängd (högre energi) och länkar ihop med PS I, vilket möjliggör icke-cykliskt elektronflöde.
Vad är Photosystem 1?
Photosystem I (PS I) är ett av de två fotosystem som är involverade i ljusreaktionen av fotosyntes i växter och alger. Fotosystem upptäckte jag före fotosystem II. Till skillnad från PS II innehåller PS I mer klorofyll a än klorofyll b. Dessutom finns PS I på den yttre ytan av tylakoidmembranen och kan enkelt visualiseras än PS II. Dessutom deltar PS I i den cykliska fosforyleringen och producerar NADPH.
Dessutom finns det två huvuddelar i ett fotosystem, såsom ett antennkomplex (ljusuppsamlande komplex av pigmentmolekyler) och ett reaktionscentrum. Det finns cirka 200-300 pigmentmolekyler i ett ljusskördande komplex. Olika pigmentmolekyler finns i fotosystemet för att samla ljus och överföra från den ena till den andra och slutligen överlämna en molekyl från reaktionscentret till en specialiserad klorofyll. Fotosystem I har ett reaktionscentrum som består av en klorofyll a-molekyl av P700. Den kan absorbera ljuset vid våglängden 700 nm.
Figur 01: Ljusreaktion av fotosyntes
När ljusskördekomplexet av PS I absorberar energi och lämnar över till dess reaktionscentrum, exciterar klorofyll a-molekylen i reaktionscentret och frigör högenergielektroner. Dessa högenergimolekyler går via elektronbärare samtidigt som de frigör sin energi. Slutligen kommer de till reaktionscentret för PS II. När elektroner färdas via elektrontransportkedjan producerar det NADPH.
Vad är Photosystem 2?
Photosystem II eller PS II är det andra fotosystemet som involverar ljusberoende fotosyntes. Den innehåller ett reaktionscentrum som består av klorofyll en molekyl av P680. PS II absorberar ljus vid en våglängd på 680 nm. Dessutom innehåller det fler klorofyll b-pigment än klorofyll a. PS II finns i de inre ytorna av tylakoidmembran. PS II är viktigt eftersom fotolys av vatten sker i samband med det. Dessutom producerar fotolys molekylärt syre som vi andas. Därför är, precis som PS I, PS II också extremt viktig för alla levande organismer.
Pigmentmolekyler absorberar ljusenergi och överförs till P 680 klorofyllmolekyler i reaktionscentrumet för PS II. Därför, när P680 tar emot energi, blir den upphetsad och frigör högenergimolekyler. Följaktligen plockar primära elektronacceptormolekyler dessa elektroner och lämnar slutligen över till PS I genom att gå igenom en serie bärarmolekyler som cytokrom.
Figur 02: Fotosystem II
När elektroner överförs genom elektronbärare med låga energinivåer, används en del av den energi som frigörs i syntesen av ATP från ADP genom en process som kallas fotofosforylering. Samtidigt delar ljusenergin vattenmolekyler genom fotolysen. Fotolys producerar 4 vattenmolekyler, 2 syremolekyler, 4 protoner och 4 elektroner. Dessa producerade elektroner ersätter de elektroner som förloras från klorofyll a-molekylen av PS I. Så småningom utvecklas molekylärt syre som en biprodukt av fotolys.
Vilka är likheterna mellan Photosystem 1 och Photosystem 2?
- Både PS I och PS II deltar i fotosyntesens ljusberoende reaktioner. De är lika viktiga i fotosyntesen.
- De har två huvuddelar som antennkomplex och reaktionscentrum.
- Dessutom innehåller de fotosyntetiska pigment som kan absorbera olika våglängder av solljus.
- Dessutom finns båda på tylakoidmembranen hos granna av kloroplaster.
- Dessutom består reaktionscentrum för varje fotosystem av en klorofyll a-molekyl.
Vad är skillnaden mellan Photosystem 1 och Photosystem 2?
Fotosystem I har en klorofyll a-molekyl av P700 i sitt reaktionscentrum medan Fotosystem II har en klorofyll a-molekyl av P680 i sitt reaktionscentrum. Således absorberar PS I ljus vid en våglängd av 700 nm medan PS II absorberar ljus vid en våglängd av 680 nm. Därför kan vi betrakta detta som nyckelskillnaden mellan fotosystem 1 och fotosystem 2. Båda fotosystemen deltar i fotosyntesens ljusberoende reaktion. Emellertid involverar PS I cyklisk fosforylering medan PS II involverar i icke-cyklisk fosforylering. Det är alltså också en skillnad mellan fotosystem 1 och fotosystem 2.
Dessutom är en ytterligare skillnad mellan fotosystem 1 och fotosystem 2 att PS I är rikt på klorofyll-a-pigment medan PS II är rikt på klorofyll b-pigment. En viktig skillnad mellan fotosystem 1 och fotosystem 2 är också fotolysprocessen. Fotolys sker i PS II medan den inte förekommer i PS I. På liknande sätt utvecklas molekylsyre från PS II medan det inte sker i PS I. Dessutom finns fotosystem I i den yttre ytan av tylakoidmembran medan fotosystem II är närvarande i den inre ytan av tylakoidmembranen. Därför är detta också en betydande skillnad mellan fotosystem 1 och fotosystem 2.
Infografik nedan om skillnaden mellan fotosystem 1 och fotosystem 2 ger mer information om dessa skillnader.
Sammanfattning – Photosystem 1 vs Photosystem 2
Fotosystem I och Fotosystem II är två stora fotosystem som utför ljusberoende reaktioner av fotosyntes i växter. PS I involverar i cyklisk fosforylering medan PS II involverar i icke-cyklisk fosforylering. Reaktionscentrumet för PS I innehåller klorofyll en molekyl av P700 medan reaktionscentrumet för PS II innehåller klorofyll en molekyl av P680. Följaktligen absorberar PS I ljus vid en våglängd av 700 nm medan PS II absorberar ljus vid en våglängd av 680 nm. Fotolys av vatten och produktion av molekylärt syre sker som associerar PS II medan dessa två händelser inte inträffar i PS I. Detta är alltså sammanfattningen av skillnaden mellan fotosystem 1 och fotosystem 2.
