Ključna razlika između fotosustava 1 i fotosustava 2 je u tome što fotosustav 1 ima reakcijski centar koji se sastoji od klorofila, molekule P700 koja apsorbira svjetlost na valnoj duljini od 700 nm. S druge strane, fotosustav II ima reakcijski centar koji se sastoji od klorofila, molekule P680 koja apsorbira svjetlost na valnoj duljini od 680 nm.
Fotosustavi su skup molekula klorofila, pomoćnih molekula pigmenta, proteina i malih organskih spojeva. Postoje dva glavna fotosustava; fotosustav I (PS I) i fotosustav II (PS II), prisutni u tilakoidnim membranama kloroplasta u biljkama. Oba provode svjetlosnu reakciju fotosinteze. Sukladno tome, biljkama su u biti potrebna oba fotosustava. To je zato što skidanje elektrona iz vode zahtijeva više energije nego fotosustav aktiviran svjetlošću koji ja mogu dati. Posljedično, fotosustav II može apsorbirati svjetlost kraće valne duljine (više energije) i povezati se u tandemu s PS I, omogućujući neciklički protok elektrona.
Što je Photosystem 1?
Fotosustav I (PS I) jedan je od dva fotosustava koji su uključeni u svjetlosnu reakciju fotosinteze u biljkama i algama. Fotosustav I otkrio sam prije fotosustava II. Za razliku od PS II, PS I sadrži više klorofila a nego klorofila b. Također, PS I je prisutan na vanjskoj površini tilakoidnih membrana i može se lako vizualizirati nego PS II. Nadalje, PS I sudjeluje u cikličkoj fosforilaciji i stvara NADPH.
Štoviše, postoje dva glavna dijela u fotosustavu kao što su antenski kompleks (kompleks pigmentnih molekula koji skuplja svjetlost) i reakcijski centar. Postoji oko 200-300 molekula pigmenta u kompleksu koji skuplja svjetlost. Različite molekule pigmenta nalaze se u fotosustavu kako bi skupile svjetlost i prenijele je s jedne na drugu te na kraju predale molekulu reakcijskog centra specijaliziranom klorofilu. Fotosustav I ima reakcijski centar sastavljen od molekule klorofila a P700. Sposoban je apsorbirati svjetlost valne duljine 700 nm.
Slika 01: Svjetlosna reakcija fotosinteze
Kada kompleks PS I za prikupljanje svjetlosti apsorbira energiju i preda je svom reakcijskom centru, molekula klorofila a u reakcijskom centru pobuđuje i oslobađa elektrone visoke energije. Ove molekule visoke energije prolaze kroz prijenosnike elektrona dok oslobađaju svoju energiju. Na kraju dolaze u reakcijski centar PS II. Kada elektroni putuju kroz lanac prijenosa elektrona, proizvodi NADPH.
Što je Photosystem 2?
Fotosustav II ili PS II je drugi fotosustav koji uključuje fotosintezu ovisnu o svjetlosti. Sadrži reakcijski centar sastavljen od molekule klorofila a P680. PS II apsorbira svjetlost na valnoj duljini od 680 nm. Nadalje, sadrži više pigmenata klorofila b nego klorofila a. PS II je prisutan na unutarnjim površinama tilakoidnih membrana. PS II je važan jer se s njim povezuje fotoliza vode. Nadalje, fotolizom se proizvodi molekularni kisik koji udišemo. Dakle, slično PS I, PS II je također iznimno važan za sve žive organizme.
Molekule pigmenta apsorbiraju svjetlosnu energiju i prenose je na P 680 molekule klorofila u reakcijskom centru PS II. Stoga, kada P680 primi energiju, on se pobuđuje i oslobađa molekule visoke energije. Posljedično tome, primarne molekule akceptora elektrona odabiru te elektrone i konačno ih predaju PS I prolazeći kroz niz molekula nositelja poput citokroma.
Slika 02: Fotosustav II
Kada se elektroni prenose kroz prijenosnike elektrona niske energetske razine, dio oslobođene energije koristi se u sintezi ATP-a iz ADP-a kroz proces koji se naziva fotofosforilacija. U isto vrijeme, svjetlosna energija fotolizom razdvaja molekule vode. Fotolizom nastaju 4 molekule vode, 2 molekule kisika, 4 protona i 4 elektrona. Ovi proizvedeni elektroni zamjenjuju elektrone izgubljene iz klorofila, molekule PS I. Na kraju se molekularni kisik razvija kao nusprodukt fotolize.
Koje su sličnosti između fotosustava 1 i fotosustava 2?
- I PS I i PS II sudjeluju u reakcijama fotosinteze ovisnim o svjetlosti. Jednako su važni u fotosintezi.
- Imaju dva glavna dijela kao što su antenski kompleks i reakcijski centar.
- Nadalje, sadrže fotosintetske pigmente koji mogu apsorbirati različite valne duljine sunčeve svjetlosti.
- Također, oba su prisutna na tilakoidnim membranama grane kloroplasta.
- Osim toga, reakcijski centar svakog fotosustava sastoji se od molekule klorofila.
Koja je razlika između fotosustava 1 i fotosustava 2?
Photosystem I ima klorofil A molekulu P700 u svom reakcijskom centru dok Photosystem II ima klorofil A molekulu P680 u svom reakcijskom centru. Tako PS I apsorbira svjetlost na valnoj duljini od 700 nm dok PS II apsorbira svjetlost na valnoj duljini od 680 nm. Stoga ovo možemo smatrati ključnom razlikom između fotosustava 1 i fotosustava 2. Oba fotosustava sudjeluju u reakciji fotosinteze ovisnoj o svjetlosti. Međutim, PS I uključuje cikličku fosforilaciju dok PS II uključuje necikličku fosforilaciju. Dakle, to je također razlika između fotosustava 1 i fotosustava 2.
Štoviše, daljnja razlika između fotosustava 1 i fotosustava 2 je u tome što je PS I bogat pigmentima klorofil-a, dok je PS II bogat pigmentima klorofila b. Također, jedna važna razlika između fotosustava 1 i fotosustava 2 je proces fotolize. Fotoliza se događa u PS II, dok se ne događa u PS I. Slično, molekularni kisik razvija se iz PS II, dok se ne događa u PS I. Nadalje, fotosustav I prisutan je na vanjskoj površini tilakoidnih membrana dok je prisutan fotosustav II na unutarnjoj površini tilakoidnih membrana. Stoga je i ovo značajna razlika između fotosustava 1 i fotosustava 2.
Donja infografika o razlikama između fotosustava 1 i fotosustava 2 pruža više informacija o tim razlikama.
Sažetak – Photosystem 1 vs Photosystem 2
Fotosustav I i Fotosustav II dva su glavna fotosustava koji provode reakcije fotosinteze ovisne o svjetlosti u biljkama. PS I uključuje cikličku fosforilaciju dok PS II uključuje necikličku fosforilaciju. Reakcijski centar PS I sadrži klorofil A molekulu P700 dok reakcijski centar PS II sadrži klorofil A molekulu P680. Prema tome, PS I apsorbira svjetlost na valnoj duljini od 700 nm, dok PS II apsorbira svjetlost na valnoj duljini od 680 nm. Fotoliza vode i proizvodnja molekularnog kisika javljaju se povezujući PS II, dok se ta dva događaja ne događaju u PS I. Dakle, ovo je sažetak razlike između fotosustava 1 i fotosustava 2.
