Ֆոտոսհամակարգ 1-ի և ֆոտոհամակարգ 2-ի միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ ֆոտոհամակարգ 1-ն ունի ռեակցիայի կենտրոն, որը բաղկացած է քլորոֆիլից՝ P700 մոլեկուլից, որը կլանում է լույսը 700 նմ ալիքի երկարությամբ: Մյուս կողմից, II ֆոտոհամակարգն ունի ռեակցիայի կենտրոն, որը ներառում է քլորոֆիլ P680 մոլեկուլ, որը կլանում է լույսը 680 նմ ալիքի երկարությամբ:
Ֆոտոսհամակարգերը քլորոֆիլի մոլեկուլների, լրացուցիչ պիգմենտային մոլեկուլների, սպիտակուցների և փոքր օրգանական միացությունների հավաքածու են: Գոյություն ունեն երկու հիմնական ֆոտոհամակարգ. ֆոտոհամակարգ I (PS I) և ֆոտոհամակարգ II (PS II), որոնք առկա են բույսերի քլորոպլաստների թիլաոիդ թաղանթներում:Երկուսն էլ իրականացնում են ֆոտոսինթեզի լուսային ռեակցիա։ Համապատասխանաբար, բույսերին էապես անհրաժեշտ են այս երկու ֆոտոհամակարգերը։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ ջրից էլեկտրոնները հեռացնելու համար ավելի շատ էներգիա է պահանջվում, քան լույսի միջոցով ակտիվացված ֆոտոհամակարգը, որը ես կարող եմ մատակարարել: Հետևաբար, II ֆոտոհամակարգը կարող է կլանել ավելի կարճ ալիքի երկարությամբ (ավելի բարձր էներգիա) լույս և կապեր PS I-ի հետ՝ հնարավորություն տալով ոչ ցիկլային էլեկտրոնների հոսքը։
Ի՞նչ է Photosystem 1?
Ֆոտոսինթեզի I (PS I) մեկն է այն երկու ֆոտոհամակարգերից, որոնք ներառում են բույսերի և ջրիմուռների ֆոտոսինթեզի լուսային ռեակցիան: Ֆոտոհամակարգը, որը ես հայտնաբերեցի մինչև II ֆոտոհամակարգը: Ի տարբերություն PS II-ի, PS I-ը պարունակում է ավելի շատ քլորոֆիլ a քան քլորոֆիլ բ: Նաև PS I-ն առկա է թիլաոիդ թաղանթների արտաքին մակերեսին և կարող է հեշտությամբ պատկերացվել, քան PS II-ը: Ավելին, PS I-ը մասնակցում է ցիկլային ֆոսֆորիլացմանը և արտադրում NADPH:
Ավելին, ֆոտոհամակարգում կա երկու հիմնական մաս, ինչպիսիք են ալեհավաքի համալիրը (գունանյութերի մոլեկուլների լույս հավաքող համալիր) և ռեակցիայի կենտրոնը:Լույս հավաքող համալիրում կա մոտ 200-300 պիգմենտային մոլեկուլ։ Տարբեր պիգմենտային մոլեկուլներ հայտնաբերվում են ֆոտոհամակարգում՝ լույսը հավաքելու և մեկից մյուսը փոխանցելու համար և վերջապես մասնագիտացված քլորոֆիլին փոխանցելու ռեակցիայի կենտրոնի մոլեկուլը: I ֆոտոհամակարգն ունի ռեակցիայի կենտրոն, որը կազմված է քլորոֆիլ P700 մոլեկուլից: Այն կարող է կլանել լույսը 700 նմ ալիքի երկարությամբ։
Նկար 01. Ֆոտոսինթեզի լույսի ռեակցիա
Երբ PS I-ի լույս հավաքող համալիրը կլանում է էներգիան և հանձնում իր ռեակցիայի կենտրոնին, ռեակցիայի կենտրոնում գտնվող քլորոֆիլ-մոլեկուլը գրգռում և արձակում է բարձր էներգիայի էլեկտրոններ: Այս բարձր էներգիայի մոլեկուլները անցնում են էլեկտրոնների կրիչների միջոցով՝ միաժամանակ ազատելով իրենց էներգիան: Վերջապես նրանք գալիս են II ՀԾ-ի արձագանքման կենտրոն։Երբ էլեկտրոնները շարժվում են էլեկտրոնների փոխադրման շղթայով, այն արտադրում է NADPH:
Ի՞նչ է Photosystem 2?
Photosystem II կամ PS II-ը երկրորդ ֆոտոհամակարգն է, որը ներառում է լույսից կախված ֆոտոսինթեզ: Այն պարունակում է ռեակցիայի կենտրոն, որը կազմված է P680-ի քլորոֆիլ ա մոլեկուլից: PS II-ը կլանում է լույսը 680 նմ ալիքի երկարությամբ: Ավելին, այն պարունակում է ավելի շատ քլորոֆիլ b պիգմենտներ, քան քլորոֆիլ a: PS II-ն առկա է թիլաոիդ թաղանթների ներքին մակերեսներում: PS II-ը կարևոր է, քանի որ ջրի ֆոտոլիզը տեղի է ունենում դրա հետ կապված: Ավելին, ֆոտոլիզի արդյունքում առաջանում է մոլեկուլային թթվածին, որը մենք շնչում ենք: Հետևաբար, PS I-ի նման, PS II-ը նույնպես չափազանց կարևոր է բոլոր կենդանի օրգանիզմների համար:
Պիգմենտի մոլեկուլները կլանում են լույսի էներգիան և տեղափոխվում P 680 քլորոֆիլի մոլեկուլներ PS II-ի ռեակցիայի կենտրոնում: Հետևաբար, երբ P680-ը էներգիա է ստանում, այն հուզվում է և արձակում բարձր էներգիայի մոլեկուլներ: Հետևաբար, առաջնային էլեկտրոն ընդունող մոլեկուլները վերցնում են այս էլեկտրոնները և վերջապես հանձնում PS I-ին՝ անցնելով մի շարք կրող մոլեկուլների միջով, ինչպիսին է ցիտոքրոմը:
Նկար 02. Ֆոտոհամակարգ II
Երբ էլեկտրոնները փոխանցվում են էներգիայի ցածր մակարդակ ունեցող էլեկտրոնային կրիչների միջոցով, թողարկվող էներգիայի մի մասը օգտագործվում է ATP-ի սինթեզում ADP-ից ֆոտոֆոսֆորիլացում կոչվող գործընթացի միջոցով: Միևնույն ժամանակ լույսի էներգիան ֆոտոլիզի միջոցով բաժանում է ջրի մոլեկուլները։ Ֆոտոլիզը առաջացնում է 4 ջրի մոլեկուլ, 2 թթվածնի մոլեկուլ, 4 պրոտոն և 4 էլեկտրոն։ Այս արտադրված էլեկտրոնները փոխարինում են PS I-ի քլորոֆիլից կորցրած էլեկտրոններին: Ի վերջո, մոլեկուլային թթվածինը զարգանում է որպես ֆոտոլիզի կողմնակի արտադրանք:
Որո՞նք են նմանությունները Photosystem 1-ի և Photosystem 2-ի միջև:
- Եվ PS I և PS II մասնակցում են ֆոտոսինթեզի լույսից կախված ռեակցիաներին: Նրանք հավասարապես կարևոր են ֆոտոսինթեզի մեջ։
- Նրանք ունեն երկու հիմնական մաս, ինչպիսիք են ալեհավաքի համալիրը և ռեակցիայի կենտրոնը:
- Ավելին, դրանք պարունակում են ֆոտոսինթետիկ գունանյութեր, որոնք կարող են կլանել արևի լույսի տարբեր ալիքների երկարություն:
- Նաև երկուսն էլ առկա են քլորոպլաստների գրանայի թիլաոիդ թաղանթների վրա:
- Բացի այդ, յուրաքանչյուր ֆոտոհամակարգի ռեակցիայի կենտրոնը ներառում է քլորոֆիլ և մոլեկուլ:
Ո՞րն է տարբերությունը Photosystem 1-ի և Photosystem 2-ի միջև:
Ֆոտոհամակարգ I-ն իր ռեակցիայի կենտրոնում ունի P700-ի քլորոֆիլ-մոլեկուլ, մինչդեռ ֆոտոհամակարգ II-ն իր ռեակցիայի կենտրոնում ունի P680-ի քլորոֆիլ-մոլեկուլ: Այսպիսով, PS I-ը կլանում է լույսը 700 նմ ալիքի երկարությամբ, մինչդեռ PS II-ը կլանում է լույսը 680 նմ ալիքի երկարությամբ: Հետևաբար, մենք կարող ենք սա համարել որպես ֆոտոհամակարգ 1-ի և ֆոտոհամակարգ 2-ի հիմնական տարբերությունը: Երկու ֆոտոհամակարգերն էլ մասնակցում են ֆոտոսինթեզի լույսից կախված ռեակցիային: Այնուամենայնիվ, PS I- ն ներառում է ցիկլային ֆոսֆորիլացում, մինչդեռ PS II- ը ներառում է ոչ ցիկլային ֆոսֆորիլացում:Այսպիսով, դա նաև տարբերություն է ֆոտոհամակարգ 1-ի և ֆոտոհամակարգ 2-ի միջև:
Ավելին, ֆոտոհամակարգ 1-ի և ֆոտոհամակարգ 2-ի միջև հետագա տարբերությունն այն է, որ PS I-ը հարուստ է քլորոֆիլ-a պիգմենտներով, մինչդեռ PS II-ը հարուստ է քլորոֆիլ b պիգմենտներով: Նաև ֆոտոհամակարգ 1-ի և ֆոտոհամակարգ 2-ի միջև կարևոր տարբերությունը ֆոտոլիզի գործընթացն է: Ֆոտոլիզը տեղի է ունենում PS II-ում, մինչդեռ այն տեղի չի ունենում PS I-ում: Նմանապես, մոլեկուլային թթվածինը զարգանում է PS II-ից, մինչդեռ այն տեղի չի ունենում PS I-ում: Ավելին, ֆոտոհամակարգ I-ն առկա է թիլաոիդ թաղանթների արտաքին մակերեսում, մինչդեռ առկա է ֆոտոհամակարգ II: թիլաոիդ թաղանթների ներքին մակերեսին: Հետևաբար, սա նաև էական տարբերություն է ֆոտոհամակարգ 1-ի և ֆոտոհամակարգ 2-ի միջև:
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկայում ֆոտոհամակարգ 1-ի և ֆոտոհամակարգ 2-ի տարբերության մասին ավելի շատ տեղեկատվություն է տրամադրվում այս տարբերությունների մասին:
Ամփոփում – Photosystem 1 vs Photosystem 2
Ֆոտոսինթեզի I և Photosystem II երկու հիմնական ֆոտոհամակարգեր են, որոնք իրականացնում են բույսերի ֆոտոսինթեզի լույսից կախված ռեակցիաները: PS I-ը ներառում է ցիկլային ֆոսֆորիլացում, մինչդեռ PS II-ը ներառում է ոչ ցիկլային ֆոսֆորիլացում: PS I-ի ռեակցիայի կենտրոնը պարունակում է քլորոֆիլ P700-ի մոլեկուլ, մինչդեռ PS II-ի ռեակցիայի կենտրոնը պարունակում է քլորոֆիլ P680-ի մոլեկուլ: Համապատասխանաբար, PS I-ը լույս է կլանում 700 նմ ալիքի երկարությամբ, մինչդեռ PS II-ը կլանում է լույսը 680 նմ ալիքի երկարությամբ: Ջրի ֆոտոլիզը և մոլեկուլային թթվածնի արտադրությունը տեղի են ունենում՝ կապված PS II-ի հետ, մինչդեռ այդ երկու իրադարձությունները տեղի չեն ունենում PS I-ում: Այսպիսով, սա ֆոտոհամակարգ 1-ի և ֆոտոհամակարգ 2-ի միջև եղած տարբերության ամփոփումն է:
