Unterschied zwischen Photosystem 1 und 2
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Hauptunterschied - Photosystem 1 vs. 2
Photosystem I (PS I) und Photosystem II (PS II) sind zwei Membranproteinkomplexe mit mehreren Untereinheiten, die an der sauerstoffhaltigen Photosynthese beteiligt sind. Chlorophyll ist das Pigment, das an der Erfassung von Lichtenergie beteiligt ist. PS 1 enthält Chlorophyll B, Chlorophyll A-670, Chlorophyll A-680, Chlorophyll A-695, Chlorophyll A-700 und Carotinoide. Chlorophyll A-700 ist das aktive Reaktionszentrum von PS 1. PS 2 enthält Chlorophyll B, Chlorophyll A-660, Chlorophyll A-670, Chlorophyll A-680, Chlorophyll A-695, Chlorophyll A-700, Phycobiline und Xanthophylle. Chlorophyll A-680 ist das aktive Reaktionszentrum des Photosystems 2. Das Hauptunterschied zwischen Photosystem 1 und 2 ist das PS I absorbiert längere Lichtwellenlängen (> 680 nm) wohingegen PS II absorbiert kürzere Lichtwellenlängen (<680 nm).
Dieser Artikel untersucht,
1. Was ist Photosystem 1?
- Definition, Eigenschaften, Funktion
2. Was ist Photosystem 2?
- Definition, Eigenschaften, Funktion
3. Was ist der Unterschied zwischen Photosystem 1 und 2?
Was ist Photosystem 1?
PS I ist die Ansammlung von Chlorophyllpigmenten, die hauptsächlich die Wellenlänge des Lichts bei 700 nm absorbieren. Die Endstufe der leichten Reaktion wird durch PS I katalysiert. Das Reaktionszentrum von PS I besteht aus Chlorophyll A-700. Der Kern des PS I besteht aus psaA- und psaB-Untereinheiten. Kernuntereinheiten des PS I sind größer als die Kernuntereinheiten von PS II. PS I besteht aus Chlorophyll A-670, Chlorophyll A-680, Chlorophyll A-695, Chlorophyll A-700, Chlorophyll B und Carotinoiden. Photonen aus Licht werden von zusätzlichen Pigmenten absorbiert und in das Reaktionszentrum geleitet. Das Reaktionszentrum selbst ist in der Lage, Photonen zu absorbieren. Die Energie der absorbierten Photonen wird als hochenergetische Elektronen aus dem Reaktionszentrum freigesetzt. Diese Elektronen werden durch eine Reihe von Elektronenträgern übertragen und schließlich von NADP aufgenommen+ Reduktase. Das Enzym NADP + -Reduktase produziert aus diesen Elektronen NADPH. Eine schematische Darstellung eines Photosystems ist in gezeigt Abbildung 1.
Abbildung 1: Ein Photosystem
1 - Sonnenlicht, 2 - Pigmente, 3 - Reaktionszentrum, 4 - Elektronenfluss mit hoher Energie, 5 - Photosystem
Was ist Photosystem 2?
PS II ist die Ansammlung von Chlorophyllpigmenten, die hauptsächlich die Wellenlänge des Lichts bei 680 nm absorbieren. Die erste Stufe der Lichtreaktion wird durch PS II katalysiert. Das Reaktionszentrum von PS II besteht aus Chlorophyll A-680. PS II ist ein integrales Membranprotein, das aus einem Kern bestehend aus D1- und D2-Untereinheiten besteht. PS II besteht aus vielen anderen im Photosystem angeordneten Proteinen und Pigmenten. Die Pigmente sind Chlorophyll A-660, Chlorophyll A-670, Chlorophyll A-680, Chlorophyll A-695, Chlorophyll A-700, Chlorophyll B und Phycobiline und Xanthophylle. PS II erzielt Energie durch Absorption von Photonen oder zugehörigen Zusatzpigmenten im Antennenkomplex. Elektronen mit hoher Energie werden aus der Energie der absorbierten Photonen erzeugt. Diese Elektronen werden durch eine Elektronentransportkette geleitet. Während der Elektronentransportkette leitet PS II Elektronen an Plastochinon (PQ) weiter, das die Elektronen zum Cytochrom transportiert bf Komplex. In PS II tritt eine Photolyse von Wasser auf, um die aus PS II freigesetzten Elektronen zu ersetzen. Für jedes Wassermolekül, das hydrolysiert wird, werden zwei Moleküle PQH2 gebildet. Die Gesamtreaktion in PS II ist unten gezeigt.
2PQ (Plastochinon) + 2H2O → O2 + 2PQH2 (Plastochinol)
Abbildung 2: Photosystem 2
Unterschied zwischen Photosystem 1 und 2
Ort
Photosystem 1: Das Photosystem 1 befindet sich auf der äußeren Oberfläche der Thylakoidmembran.
Photosystem 2: Das Photosystem 2 befindet sich auf der inneren Oberfläche der Thylakoidmembran.
Photocenter
Photosystem 1: Das Photocenter des Photosystems 1 ist P700.
Photosystem 2: Das Photocenter des Photosystems 2 ist P680.
Absorbierende Wellenlänge
Photosystem 1: Pigmente absorbieren längere Wellenlängen (> 680 nm).
Photosystem 2: Pigmente absorbieren kürzere Lichtwellenlängen (<680 nm).
Photophosphorylierung
Photosystem 1: Das Photosystem 1 ist sowohl an der cyclischen als auch an der nichtcyclischen Photophosphorylierung beteiligt.
Photosystem 2: Das Photosystem 2 ist nur an der cyclischen Photophosphorylierung beteiligt.
Photolyse
Photosystem 1: In Photosystem 1 tritt keine Photolyse von Wasser auf.
Photosystem 2: Die Photolyse von Wasser tritt im Photosystem 2 auf.
Hauptfunktion
Photosystem 1: Die Hauptfunktion des Photosystems 1 ist die NADPH-Synthese.
Photosystem 2: Die Hauptfunktion des Photosystems 2 ist die ATP-Synthese und Hydrolyse von Wasser.
Elektronenaustausch
Photosystem 1: Freigegebene Hochenergieelektronen werden durch die Energie der Photolyse freigesetzt.
Photosystem 2: Freigegebene Hochenergieelektronen werden durch die vom Photosystem II freigesetzten Elektronen ersetzt.
Pigmente
Photosystem 1: PS 1 enthält Chlorophyll B, Chlorophyll A-670, Chlorophyll A-680, Chlorophyll A-695, Chlorophyll A-700 und Carotinoide.
Photosystem 2: PS 2 enthält Chlorophyll B, Chlorophyll A-660, Chlorophyll A-670, Chlorophyll A-680, Chlorophyll A-695, Chlorophyll A-700, Phycobiline und Xanthophylle.
Zusammensetzung des Kerns
Photosystem 1: Der Kern des PS I besteht aus psaA- und psaB-Untereinheiten.
Photosystem 2: Der Kern der PS II besteht aus D1- und D2-Untereinheiten.
Fazit
PS I und PS II sind die beiden Photosysteme, die die Lichtreaktion der Photosynthese steuern. Die erste Stufe der Lichtreaktion tritt in PS II auf, während die Endstufe der Lichtreaktion in PS I stattfindet. Jedes der beiden Photosysteme besteht aus einer Sammlung von Proteinen und Pigmenten. Chlorophylle sind die Hauptpigmente in Photosystemen. Das Reaktionszentrum von PS I besteht aus Chlorophyll A-700 und das Reaktionszentrum von PS II besteht aus Chlorophyll A-680. Neben Chlorophyllen sind Carotinoide auch in Photosystemen vorhanden. Der Kern des PS I besteht aus großen Untereinheiten von psaA und psaB-Proteinen. Der Kern des PS II besteht aus vergleichsweise kleinen Untereinheiten von D1 und D2. Wassermoleküle werden an PS II hydrolysiert, um die freisetzenden Elektronen der beiden Photosysteme zu ersetzen. Aus PS I freigesetzte Elektronen werden von der NADP + -Reduktase verwendet, wobei NADPH produziert wird. Der Hauptunterschied zwischen Photosystem 1 und 2 besteht jedoch in den Wellenlängen des Sonnenlichts, die von jedem Reaktionszentrum des Photosystems absorbiert werden.
Referenz:
1. Caffarri, Stefano, Tania Tibiletti, Robert C. Jennings und Stefano Santabarbara. "Ein Vergleich zwischen Pflanzen-Photosystem I und Photosystem II-Architektur und -Funktion." Aktuelle Protein- und Peptidwissenschaft. Bentham Science Publishers, Juni 2014. Web. 17. April 2017.
Bildhöflichkeit:
1. „Schema-photosysteme“ Von -Pinpin 19:24, 24. Mai 2006 (UTC) - Eigene Arbeiten mit inkscape (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Photosystem-II 2AXT" von Neveu, Curtis (C31004) (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
