Ключевое отличие: Фотосистема I была названа «Я», как она была обнаружена до фотосистемы II. Однако в процессе фотосинтеза фотосистема II вступает в игру перед фотосистемой I. Основное различие между ними заключается в длинах волн света, на которые они реагируют. Фотосистема I поглощает свет с длинами волн короче 700 нм, тогда как фотосистема II поглощает свет с длинами волн короче 680 нм. Тем не менее, они оба одинаково важны в процессе кислородного фотосинтеза.
Растения, водоросли и многие виды бактерий участвуют в процессе фотосинтеза. Это один из основных источников энергии для растений и большинства других видов бактерий. Для того чтобы растения и цианобактерии могли осуществлять кислородный фотосинтез, им нужны обе фотосистемы I и II. Кислородный фотосинтез использует углекислый газ и воду для производства кислорода и энергии.
Фотосистемы являются структурными единицами белковых комплексов, которые участвуют в фотосинтезе. Они осуществляют первичную фотохимию фотосинтеза, то есть поглощение света и передачу энергии и электронов. У растений и водорослей фотосистемы находятся в хлоропластах, тогда как у фотосинтезирующих бактерий они могут быть обнаружены в цитоплазматической мембране.
Фотосистема I была названа «Я», как она была обнаружена до фотосистемы II. Однако в процессе фотосинтеза фотосистема II вступает в игру перед фотосистемой I. Основное различие между ними заключается в длинах волн света, на которые они реагируют. Фотосистема I поглощает свет с длинами волн короче 700 нм, тогда как фотосистема II поглощает свет с длинами волн короче 680 нм. Тем не менее, они оба одинаково важны в процессе кислородного фотосинтеза.
Фотосистема I содержит молекулу хлорофилла-A P700, которая поглощает волны менее 700 нм. Он получает энергию от фотонов, в дополнение к связанным вспомогательным пигментам в своей антенной системе и от цепи переноса электронов из Фотосистемы II. Он использует энергию света для восстановления NADP + (никотинамид-адениндинуклеотидфосфат) до NADPH + H + или просто для питания протонного насоса (пластохинона или PQ).
Фотосистема II, которая является первым белковым комплексом в светозависимом фотосинтезе, содержит молекулу хлорофилла-A P680, которая поглощает свет с длинами волн короче 680 нм. Он получает энергию от фотонов и связанных вспомогательных пигментов в своей антенной системе и использует ее для окисления молекул воды, вырабатывая протоны (H +) и O2, а также передавая электрон в цепь переноса электронов.
В процессе фотосинтеза фотосистема II поглощает свет, используя который электроны в реакционном центре хлорофилла возбуждаются до более высокого энергетического уровня и захватываются первичными акцепторами электронов. В фотосистеме II кластер из четырех ионов марганца извлекает электроны из воды, которые затем поступают в хлорофилл через окислительно-восстановительный тирозин.
Затем электроны подвергаются фотовозбуждению, которые проходят через комплекс цитохрома b6f в фотосистему I через цепь переноса электронов, расположенную в тилакоидной мембране. Затем энергия электронов используется в процессе, называемом хемиосмосом. Энергия используется для транспортировки водорода (H +) через мембрану в просвет, чтобы обеспечить протонную движущую силу для генерации АТФ. АТФ генерируется, когда АТФ-синтаза транспортирует протоны, присутствующие в просвете, в строму через мембрану. Протоны транспортируются пластохиноном. Если электроны проходят только один раз, процесс называется нециклическим фотофосфорилированием.
После того, как электрон достигает фотосистемы I, он заполняет хлорофилл реакционного центра фотосистемы I. Затем электроны фотовозбуждяются и захватываются в молекулу акцептора электронов фотосистемы I. Электроны могут либо продолжать проходить циклический перенос электронов вокруг PS I или пройти через ферредоксин к ферменту НАДФ + редуктаза. Электроны и ионы водорода добавляются к NADP + с образованием NADPH, который затем транспортируется в цикл Кальвина для реакции с глицерат-3-фосфатом вместе с АТФ с образованием глицеральдегид-3-фосфата. Глицеральдегид-3-фосфат является основным строительным материалом, который может использоваться растениями для производства различных веществ.
