Nøgleforskellen mellem fotosystem 1 og fotosystem 2 er, at fotosystem 1 har et reaktionscenter bestående af klorofyl, et molekyle af P700, der absorberer lys ved en bølgelængde på 700 nm. På den anden side har fotosystem II et reaktionscenter, der omfatter klorofyl, et molekyle af P680, der absorberer lys ved en bølgelængde på 680 nm.
Photosystems er en samling af klorofylmolekyler, tilbehørspigmentmolekyler, proteiner og små organiske forbindelser. Der er to hovedfotosystemer; fotosystem I (PS I) og fotosystem II (PS II), der findes i thylakoidmembranerne i kloroplaster i planter. Begge udfører fotosyntesens lysreaktion. Derfor har planter i det væsentlige brug for begge disse fotosystemer. Det er fordi, at strippingelektronerne fra vand kræver mere energi end det lysaktiverede fotosystem jeg kan levere. Som følge heraf kan fotosystem II absorbere lys med kortere bølgelængde (højere energi) og kobles sammen med PS I, hvilket muliggør ikke-cyklisk elektronstrøm.
Hvad er Photosystem 1?
Photosystem I (PS I) er et af de to fotosystemer, der involverer lysreaktionen af fotosyntese i planter og alger. Fotosystem opdagede jeg før fotosystemet II. I modsætning til PS II indeholder PS I mere klorofyl a end klorofyl b. Også PS I er til stede på den ydre overflade af thylakoidmembranerne og kan let visualiseres end PS II. Ydermere deltager PS I i den cykliske phosphorylering og producerer NADPH.
Yderligere er der to hoveddele i et fotosystem, såsom et antennekompleks (lys-høstende kompleks af pigmentmolekyler) og et reaktionscenter. Der er omkring 200-300 pigmentmolekyler i et lys-høstende kompleks. Forskellige pigmentmolekyler findes i fotosystemet for at opsamle lys og overføre fra det ene til det andet og til sidst overdrage et specialiseret klorofyl et molekyle i reaktionscentret. Fotosystem I har et reaktionscenter bestående af et klorofyl a-molekyle af P700. Den er i stand til at absorbere lyset ved bølgelængden 700 nm.
Figur 01: Lysreaktion af fotosyntese
Når lyshøstkomplekset af PS I absorberer energi og afleverer til dets reaktionscenter, exciterer klorofyl-a-molekylet i reaktionscentret og frigiver højenergielektroner. Disse højenergimolekyler går via elektronbærere, mens de frigiver deres energi. Endelig kommer de til reaktionscentret i PS II. Når elektroner bevæger sig via elektrontransportkæden, producerer det NADPH.
Hvad er Photosystem 2?
Photosystem II eller PS II er det andet fotosystem, der involverer lysafhængig fotosyntese. Den indeholder et reaktionscenter bestående af klorofyl et molekyle af P680. PS II absorberer lys ved en bølgelængde på 680 nm. Desuden indeholder det flere klorofyl b-pigmenter end klorofyl a. PS II er til stede i de indre overflader af thylakoidmembraner. PS II er vigtig, da fotolyse af vand sker i forbindelse med det. Desuden producerer fotolyse molekylært ilt, som vi indånder. Derfor er PS II i lighed med PS I også ekstremt vigtig for alle levende organismer.
Pigmentmolekyler absorberer lysenergi og overføres til P 680 klorofylmolekyler i reaktionscentret af PS II. Derfor, når P680 modtager energi, bliver den ophidset og frigiver højenergimolekyler. Følgelig vælger primære elektronacceptormolekyler disse elektroner og afleverer til sidst til PS I ved at gå gennem en række bærermolekyler som cytochrom.
Figur 02: Fotosystem II
Når elektroner overføres gennem elektronbærere med lavt energiniveau, bruges noget af den frigivne energi i syntesen af ATP fra ADP gennem en proces kaldet fotofosforylering. Samtidig sp alter lysenergi vandmolekyler gennem fotolysen. Fotolyse producerer 4 vandmolekyler, 2 oxygenmolekyler, 4 protoner og 4 elektroner. Disse producerede elektroner erstatter elektronerne tabt fra klorofyl et molekyle af PS I. Til sidst udvikler molekylær oxygen sig som et biprodukt af fotolyse.
Hvad er lighederne mellem Fotosystem 1 og Fotosystem 2?
- Både PS I og PS II deltager i fotosyntesens lysafhængige reaktioner. De er lige så vigtige i fotosyntesen.
- De har to hoveddele, såsom antennekompleks og reaktionscenter.
- Desuden indeholder de fotosyntetiske pigmenter, der kan absorbere forskellige bølgelængder af sollys.
- Også er begge til stede på thylakoidmembranerne i granna af kloroplaster.
- Desuden omfatter reaktionscentret i hvert fotosystem et klorofyl-a-molekyle.
Hvad er forskellen mellem Fotosystem 1 og Fotosystem 2?
Fotosystem I har et klorofyl a-molekyle af P700 i sit reaktionscenter, mens Fotosystem II har et klorofyl a-molekyle af P680 i sit reaktionscenter. Således absorberer PS I lys ved en bølgelængde på 700 nm, mens PS II absorberer lys ved en bølgelængde på 680 nm. Derfor kan vi betragte dette som den vigtigste forskel mellem fotosystem 1 og fotosystem 2. Begge fotosystemer deltager i den lysafhængige reaktion af fotosyntese. Imidlertid involverer PS I i cyklisk phosphorylering, mens PS II involverer i ikke-cyklisk phosphorylering. Det er således også en forskel på fotosystem 1 og fotosystem 2.
Yderligere er en yderligere forskel mellem fotosystem 1 og fotosystem 2, at PS I er rig på klorofyl-a-pigmenter, mens PS II er rig på klorofyl b-pigmenter. Også en vigtig forskel mellem fotosystem 1 og fotosystem 2 er fotolyseprocessen. Fotolyse forekommer i PS II, mens det ikke forekommer i PS I. På samme måde udvikler molekyle oxygen sig fra PS II, mens det ikke forekommer i PS I. Desuden er fotosystem I til stede i den ydre overflade af thylakoidmembraner, mens fotosystem II er til stede i den indre overflade af thylakoidmembranerne. Derfor er dette også en væsentlig forskel mellem fotosystem 1 og fotosystem 2.
Infografik nedenfor om forskellen mellem fotosystem 1 og fotosystem 2 giver flere oplysninger om disse forskelle.
Opsummering – Fotosystem 1 vs. Fotosystem 2
Fotosystem I og Fotosystem II er to store fotosystemer, der udfører lysafhængige reaktioner af fotosyntese i planter. PS I involverer i cyklisk phosphorylering, mens PS II involverer i ikke-cyklisk phosphorylering. Reaktionscentret for PS I indeholder klorofyl et molekyle af P700, mens reaktionscentret af PS II indeholder klorofyl et molekyle af P680. Følgelig absorberer PS I lys ved en bølgelængde på 700 nm, mens PS II absorberer lys ved en bølgelængde på 680 nm. Fotolyse af vand og produktion af molekylært oxygen sker, der forbinder PS II, mens disse to begivenheder ikke forekommer i PS I. Dette er således opsummeringen af forskellen mellem fotosystem 1 og fotosystem 2.
