Nøkkelforskjellen mellom fotosystem 1 og fotosystem 2 er at fotosystem 1 har et reaksjonssenter som består av klorofyll, et molekyl av P700 som absorberer lys ved en bølgelengde på 700 nm. På den annen side har fotosystem II et reaksjonssenter som består av klorofyll, et molekyl av P680 som absorberer lys ved en bølgelengde på 680 nm.
Photosystems er en samling av klorofyllmolekyler, tilbehørspigmentmolekyler, proteiner og små organiske forbindelser. Det er to hovedfotosystemer; fotosystem I (PS I) og fotosystem II (PS II), tilstede i thylakoidmembranene til kloroplaster i planter. Begge utfører lysreaksjonen til fotosyntesen. Følgelig trenger planter i hovedsak begge disse fotosystemene. Det er fordi stripping av elektroner fra vann krever mer energi enn lysaktivert fotosystem jeg kan levere. Følgelig kan fotosystem II absorbere lys med kortere bølgelengde (høyere energi) og kobles sammen med PS I, noe som muliggjør ikke-syklisk elektronstrøm.
Hva er Photosystem 1?
Fotosystem I (PS I) er ett av de to fotosystemene som involverer lysreaksjonen av fotosyntese i planter og alger. Fotosystem jeg oppdaget før fotosystem II. I motsetning til PS II inneholder PS I mer klorofyll a enn klorofyll b. Dessuten er PS I tilstede på den ytre overflaten av thylakoidmembranene og kan lett visualiseres enn PS II. Videre deltar PS I i den sykliske fosforyleringen og produserer NADPH.
I tillegg er det to hoveddeler i et fotosystem, for eksempel et antennekompleks (lys-høstende kompleks av pigmentmolekyler) og et reaksjonssenter. Det er omtrent 200-300 pigmentmolekyler i et lys-høstende kompleks. Ulike pigmentmolekyler finnes i fotosystemet for å samle lys og overføre fra det ene til det andre og til slutt overlevere et molekyl av reaksjonssenteret til et spesialisert klorofyll. Fotosystem I har et reaksjonssenter som består av et klorofyll a-molekyl av P700. Den er i stand til å absorbere lyset ved bølgelengden 700 nm.
Figur 01: Lysreaksjon av fotosyntese
Når lyshøstende komplekset til PS I absorberer energi og overlater til reaksjonssenteret, eksiterer klorofyll a-molekylet i reaksjonssenteret og frigjør høyenergielektroner. Disse høyenergimolekylene går via elektronbærere mens de frigjør energien. Til slutt kommer de til reaksjonssenteret til PS II. Når elektroner beveger seg via elektrontransportkjeden, produserer det NADPH.
Hva er Photosystem 2?
Photosystem II eller PS II er det andre fotosystemet som involverer lysavhengig fotosyntese. Den inneholder et reaksjonssenter bestående av klorofyll et molekyl av P680. PS II absorberer lys ved en bølgelengde på 680 nm. Videre inneholder den flere klorofyll b-pigmenter enn klorofyll a. PS II er tilstede i de indre overflatene av thylakoidmembraner. PS II er viktig siden fotolyse av vann skjer i forbindelse med det. Videre produserer fotolyse molekylært oksygen som vi puster inn. Derfor, i likhet med PS I, er PS II også ekstremt viktig for alle levende organismer.
Pigmentmolekyler absorberer lysenergi og overføres til P 680 klorofyllmolekyler i reaksjonssenteret til PS II. Derfor, når P680 mottar energi, blir den opphisset og frigjør høyenergimolekyler. Følgelig plukker primære elektronakseptormolekyler disse elektronene og overleverer til slutt til PS I ved å gå gjennom en serie bærermolekyler som cytokrom.
Figur 02: Fotosystem II
Når elektroner overføres gjennom elektronbærere med lavt energinivå, brukes noe av energien som frigjøres i syntesen av ATP fra ADP gjennom en prosess som kalles fotofosforylering. Samtidig splitter lysenergi vannmolekyler gjennom fotolysen. Fotolyse produserer 4 vannmolekyler, 2 oksygenmolekyler, 4 protoner og 4 elektroner. Disse produserte elektronene erstatter elektronene tapt fra klorofyll a-molekylet av PS I. Til slutt utvikler molekylært oksygen seg som et biprodukt av fotolyse.
Hva er likhetene mellom Fotosystem 1 og Fotosystem 2?
- Både PS I og PS II deltar i de lysavhengige reaksjonene til fotosyntesen. De er like viktige i fotosyntesen.
- De har to hoveddeler, for eksempel antennekompleks og reaksjonssenter.
- I tillegg inneholder de fotosyntetiske pigmenter som kan absorbere ulike bølgelengder av sollys.
- Også er begge tilstede på thylakoidmembranene til granna av kloroplaster.
- Dessuten består reaksjonssenteret i hvert fotosystem av et klorofyll-a-molekyl.
Hva er forskjellen mellom fotosystem 1 og fotosystem 2?
Fotosystem I har et klorofyll a-molekyl av P700 i reaksjonssenteret mens Fotosystem II har et klorofyll a-molekyl av P680 i reaksjonssenteret. Dermed absorberer PS I lys ved en bølgelengde på 700 nm mens PS II absorberer lys ved en bølgelengde på 680 nm. Derfor kan vi betrakte dette som nøkkelforskjellen mellom fotosystem 1 og fotosystem 2. Begge fotosystemene deltar i den lysavhengige reaksjonen til fotosyntesen. Imidlertid involverer PS I syklisk fosforylering mens PS II involverer ikke-syklisk fosforylering. Dermed er det også en forskjell mellom fotosystem 1 og fotosystem 2.
I tillegg er en ytterligere forskjell mellom fotosystem 1 og fotosystem 2 at PS I er rik på klorofyll-a-pigmenter mens PS II er rik på klorofyll b-pigmenter. En viktig forskjell mellom fotosystem 1 og fotosystem 2 er også fotolyseprosessen. Fotolyse skjer i PS II mens den ikke forekommer i PS I. På samme måte utvikler molekyl oksygen fra PS II mens den ikke forekommer i PS I. Videre er fotosystem I tilstede i den ytre overflaten av thylakoidmembraner mens fotosystem II er tilstede i den indre overflaten av thylakoidmembranene. Derfor er dette også en betydelig forskjell mellom fotosystem 1 og fotosystem 2.
Infografikk nedenfor om forskjellen mellom fotosystem 1 og fotosystem 2 gir mer informasjon om disse forskjellene.
Sammendrag – Photosystem 1 vs Photosystem 2
Fotosystem I og Fotosystem II er to store fotosystemer som utfører lysavhengige reaksjoner av fotosyntese i planter. PS I involverer i syklisk fosforylering mens PS II involverer i ikke-syklisk fosforylering. Reaksjonssenteret til PS I inneholder klorofyll et molekyl av P700 mens reaksjonssenteret til PS II inneholder klorofyll et molekyl av P680. Følgelig absorberer PS I lys ved en bølgelengde på 700 nm mens PS II absorberer lys ved en bølgelengde på 680 nm. Fotolyse av vann og produksjon av molekylært oksygen skjer som assosierer PS II, mens disse to hendelsene ikke forekommer i PS I. Dette er altså oppsummeringen av forskjellen mellom fotosystem 1 og fotosystem 2.
