Differenza tra Photosystem 1 e 2

Differenza principale - Photosystem 1 vs 2

Photosystem I (PS I) e photosystem II (PS II) sono due complessi multi-subunità membrana-proteina coinvolti nella fotosintesi ossigenata. La clorofilla è il pigmento coinvolto nella cattura di energia luminosa. PS 1 contiene clorofilla B, clorofilla A-670, clorofilla A-680, clorofilla A-695, clorofilla A-700 e carotenoidi. La clorofilla A-700 è il centro di reazione attivo di PS 1. PS 2 contiene clorofilla B, clorofilla A-660, clorofilla A-670, clorofilla A-680, clorofilla A-695, clorofilla A-700, ficobiline e xantofille. La clorofilla A-680 è il centro di reazione attivo del fotosistema 2. Il differenza principale tra il fotosistema 1 e 2 è quello PS Assorbo lunghezze d'onda più lunghe della luce (> 680 nm) mentre PS II assorbe le lunghezze d'onda della luce più corte (<680 nm).

Questo articolo esamina,

1. Cos'è Photosystem 1
- Definizione, caratteristiche, funzione
2. Cos'è Photosystem 2
- Definizione, caratteristiche, funzione
3. Qual è la differenza tra Photosystem 1 e 2

Cos'è Photosystem 1

PS I è la raccolta di pigmenti di clorofilla, che assorbono principalmente la lunghezza d'onda della luce a 700 nm. Lo stadio finale della reazione alla luce è catalizzato da PS I. Il centro di reazione di PS I è costituito dalla clorofilla A-700. Il nucleo di PS I è costituito da subunità psaA e psaB. Le subunità principali di PS I sono più grandi delle subunità principali di PS II. PS I è costituito dalla clorofilla A-670, dalla clorofilla A-680, dalla clorofilla A-695, dalla clorofilla A-700, dalla clorofilla B e dai carotenoidi. I fotoni dalla luce vengono assorbiti dai pigmenti accessori e passati nel centro di reazione. Il centro di reazione stesso è in grado di assorbire i fotoni. L'energia dei fotoni assorbiti viene rilasciata dal centro di reazione come elettroni ad alta energia. Questi elettroni sono trasferiti attraverso una serie di portatori di elettroni e infine assorbiti dal NADP⁺ reduttasi. L'enzima, NADP + reduttasi produce NADPH da questi elettroni. Un diagramma schematico di un photosystem è mostrato in Figura 1.

Figura 1: un photosystem
1 - Luce solare, 2 - Pigmenti, 3 - Centro di reazione, 4 - flusso di elettroni ad alta energia, 5 - fotosistema

Cos'è Photosystem 2

PS II è la raccolta di pigmenti di clorofilla, che assorbono principalmente la lunghezza d'onda della luce a 680 nm. Il primo stadio della reazione alla luce è catalizzato da PS II. Il centro di reazione di PS II è costituito dalla clorofilla A-680. PS II è una proteina di membrana integrale, costituita da un nucleo costituito da subunità D1 e D2. PS II è composto da molte altre proteine e pigmenti disposti nel fotosistema. I pigmenti sono clorofilla A-660, clorofilla A-670, clorofilla A-680, clorofilla A-695, clorofilla A-700, clorofilla B e ficobiline e xantofille. PS II ottiene energia dall'assorbimento di fotoni o pigmenti accessori associati nel complesso di antenne. Gli elettroni ad alta energia sono generati dall'energia dei fotoni assorbiti. Questi elettroni sono passati attraverso una catena di trasporto degli elettroni. Durante la catena di trasporto degli elettroni, la PS II passa gli elettroni al plastochinone (PQ), che trasporta gli elettroni al citocromo bf complesso. In PS II si verifica la fotolisi dell'acqua per sostituire gli elettroni rilasciati da PS II. Per ogni molecola d'acqua, che viene idrolizzata, si formano due molecole di PQH2. La reazione generale in PS II è mostrata sotto.

2PQ (Plastoquinone) + 2H₂O → O2 + 2PQH₂ (Plastoquinol)

Figura 2: Photosystem 2

Differenza tra Photosystem 1 e 2

Posizione

Photosystem 1: Photosystem 1 si trova sulla superficie esterna della membrana tilacoide.

Photosystem 2: Photosystem 2 si trova sulla superficie interna della membrana tilacoide.

Photocenter

Photosystem 1: Il fotocentro del fotosistema 1 è P700.

Photosystem 2: Il fotocentro del photosystem 2 è P680.

Lunghezza d'onda assorbente

Photosystem 1: I pigmenti assorbono lunghezze d'onda più lunghe della luce (> 680 nm).

Photosystem 2: I pigmenti assorbono le lunghezze d'onda della luce più corte (<680 nm).

photophosphorylation

Photosystem 1: Photosystem 1 è coinvolto nella fotofosforilazione sia ciclica che non ciclica.

Photosystem 2: il fotosistema 2 è coinvolto solo nella fotofosforilazione ciclica.

fotolisi

Photosystem 1: Nessuna fotolisi dell'acqua si verifica nel fotosistema 1.

Photosystem 2: La fotolisi dell'acqua si verifica nel fotosistema 2.

Funzione principale

Photosystem 1: La funzione principale del photosystem 1 è la sintesi NADPH.

Photosystem 2: La funzione principale del fotosistema 2 è la sintesi dell'ATP e l'idrolisi dell'acqua.

Sostituzione di elettroni

Photosystem 1: Gli elettroni rilasciati ad alta energia sono sostituiti dall'energia di rilascio della fotolisi.

Photosystem 2: Gli elettroni rilasciati ad alta energia sono sostituiti dagli elettroni rilasciati dal fotosistema II.

pigmenti

Photosystem 1: PS 1 contiene clorofilla B, clorofilla A-670, clorofilla A-680, clorofilla A-695, clorofilla A-700 e carotenoidi.

Photosystem 2: PS 2 contiene clorofilla B, clorofilla A-660, clorofilla A-670, clorofilla A-680, clorofilla A-695, clorofilla A-700, ficobiline e xantofille.

Compositon of the Core

Photosystem 1: Il nucleo di PS I è costituito da subunità psaA e psaB.

Photosystem 2: Il nucleo del PS II è costituito da subunità D1 e D2.

Conclusione

PS I e PS II sono i due fotosistemi che guidano la reazione leggera della fotosintesi. Il primo stadio della reazione alla luce si verifica in PS II mentre lo stadio finale della reazione alla luce si verifica in PS I. Ciascuno dei due fotosistemi è costituito da una raccolta di proteine e pigmenti. Le clorofille sono i principali pigmenti presenti nei fotosistemi. Il centro di reazione di PS I è costituito dalla clorofilla A-700 e il centro di reazione di PS II è costituito dalla clorofilla A-680. Oltre alle clorofille, i carotenoidi sono presenti anche nei fotosistemi. Il nucleo del PS I è costituito da grandi sottounità di proteine psaA e psaB. Il nucleo del PS II è costituito da subunità relativamente piccole di D1 e D2. Le molecole d'acqua vengono idrolizzate su PS II al fine di sostituire gli elettroni rilascianti di ciascuno dei due fotosistemi. Gli elettroni rilasciati da PS I sono utilizzati da NADP + reduttasi, producendo NADPH. Tuttavia, la differenza principale tra Photosystem 1 e 2 sono le lunghezze d'onda della luce solare, che sono assorbite da ciascuno dei centri di reazione dei fotosistemi.

Riferimento:
1. Caffarri, Stefano, Tania Tibiletti, Robert C. Jennings e Stefano Santabarbara. "Un confronto tra l'impianto di Photosystem I e l'architettura e il funzionamento di Photosystem II." Attuale scienza delle proteine e dei peptidi. Bentham Science Publishers, giugno 2014. Web. 17 aprile 2017.

Cortesia dell'immagine:
1. "Schema-photosysteme" di -Pinpin 19:24, 24 maggio 2006 (UTC) - Opera propria, realizzata con inkscape (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Photosystem-II 2AXT" di Neveu, Curtis (C31004) (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

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