2 개의 주요 다중 서브 유닛 막 단백질 복합체는 흡수 파장이 상이하며, 여기서 포토 시스템 I 또는 PS 1 은 700 nm 인 더 긴 광의 파장을 흡수하는 반면, 포토 시스템 II 또는 PS 2 는 더 짧은 파장의 빛 680 nm를 흡수한다.
둘째, 각 광 시스템은 전자가 손실 된 후 전자에 의해 보충되지만, PS II가 전자 수송 사슬을 통해 PS II로부터 전자를 얻는 반면 PS II가 물로부터 전자를 얻는 곳은 소스가 상이하다.
광 시스템은 광합성에 관여하며 조류, 시아 노 박테리아의 틸라코이드 막 및 주로 식물에서 발견됩니다. 우리는 식물과 다른 광합성 유기체가 잎에 존재하는 광 흡수 안료 분자에 의해지지되는 태양 에너지를 수집한다는 것을 알고 있습니다.
잎의 흡수 된 태양 에너지 또는 빛 에너지는 광합성의 첫 단계에서 화학 에너지로 변환됩니다. 이 과정은 빛에 의존하는 반응으로 알려진 일련의 화학 반응을 겪습니다.
엽록소 a, 엽록소 b 및 카로티노이드와 같은 광합성 안료는 엽록체의 틸라코이드 막에 존재합니다. 광 시스템은 300-400 개의 엽록소, 단백질 및 기타 안료로 구성된 광 수확 복합체를 구성합니다. 이 안료는 광자를 흡수 한 후 여기되어 전자 중 하나가 고 에너지 궤도로 전환됩니다.
여기 된 안료는 공명 에너지 전달에 의해 그들의 에너지를 이웃 안료로 전달하는데, 이는 직접적인 전자기 상호 작용이다. 또한, 이웃하는 안료는 에너지를 안료로 전달하고 공정은 여러 번 반복된다. 이들 안료 분자는 함께 에너지를 수집하고 반응 센터로 알려진 광 시스템의 중앙 부분을 향해 통과합니다.
빛에 의존하는 반응 에서 두 개의 광 시스템이 시리즈에서 이름을 얻었지만, 발견되었지만 광 시스템 II (PS II)는 전자 흐름 경로에서 먼저 나온 다음 광 시스템 I (PSI)로옵니다. 이 내용에서는 두 가지 유형의 pf 광 시스템과 그에 대한 간단한 설명의 차이점을 살펴 봅니다.
비교 차트
| 비교 근거 | 포토 시스템 I (PS I) | 포토 시스템 II (PS II) |
|---|---|---|
| 의미 | 광 시스템 I 또는 PS I은 NADP +를 NADPH2로 변환하기 위해 빛 에너지를 사용합니다. 여기에는 P700, 엽록소 및 기타 안료가 포함됩니다. | Photosystem II 또는 PS II는 P680, 엽록소 및 보조 안료를 포함하는 빛 에너지를 흡수하고 전자를 물에서 플라 스토 퀴논으로 전달하여 물 분자의 분리에 작용하여 양성자 (H +) 및 O2를 생성하는 단백질 복합체입니다. |
| 위치 | 그것은 틸라코이드 막의 외부 표면에 있습니다. | 그것은 틸라코이드 막의 내부 표면에 있습니다. |
| 포토 센터 또는 반응 센터 | P700은 사진 센터입니다. | P680은 사진 센터입니다. |
| 흡수 파장 | 광 시스템 (1)의 안료는 700 nm 인 더 긴 파장의 광을 흡수한다 (P700). | 광 시스템 2의 안료는 680nm 인 단파장의 빛을 흡수합니다 (P680). |
| 광인 산화 | 이 시스템은시 클릭 및 비시 클릭 광인 산화에 관여한다. | 이 시스템은 사이 클릭 광인 산화에 관여합니다. |
| 광분해 | 광분해가 발생하지 않습니다. | 이 시스템에서 광분해가 발생합니다. |
| 안료 | 광 시스템 I 또는 PS 1은 엽록소 A-670, 엽록소 A-680, 엽록소 A-695, 엽록소 A-700, 엽록소 B 및 카로티노이드를 포함합니다. | 광 시스템 II 또는 PS 2는 엽록소 A-660, 엽록소 A-670, 엽록소 A-680, 엽록소 A-695, 엽록소 A-700, 엽록소 B, 잔 토필 및 피코 빌린을 함유한다. |
| 엽록소 카로티노이드 안료의 비율 | 20-30 : 1. | 3-7 : 1. |
| 함수 | 광 시스템 I의 주요 기능은 NADPH 합성에서 PS II로부터 전자를 받는다. | 광 시스템 II의 주요 기능은 물의 가수 분해 및 ATP 합성에있다. |
| 핵심 구성 | PSI는 psaA 및 psaB 인 두 개의 서브 유닛으로 구성됩니다. | PS II는 D1과 D2로 구성된 두 개의 서브 유닛으로 구성됩니다. |
광 시스템 I의 정의
광 시스템 I 또는 PSI 는 틸라코이드 막에 위치하고 녹색 식물과 조류에서 발견되는 다중 소단위 단백질 복합체입니다. 태양 에너지를 포획하는 첫 번째 초기 단계와 광 구동 전자 수송에 의한 변환. PS I는 엽록소 및 기타 안료가 수집되어 700nm에서 빛의 파장을 흡수하는 시스템입니다. 일련의 반응이며 반응 센터는 엽록소 a-700으로 구성되며 두 개의 하위 단위, 즉 psaA 및 psaB가 있습니다.
PSI의 서브 유닛은 서브 유닛 PS II보다 크다. 이 시스템은 또한 엽록소 a-670, 엽록소 a-680, 엽록소 a-695, 엽록소 b 및 카로티노이드로 구성됩니다. 흡수 된 광자는 보조 안료의 도움으로 반응 센터로 운반됩니다. 광자는 더 높은 에너지 전자로서 반응 센터에 의해 추가로 방출되는데, 이는 일련의 전자 캐리어를 겪고 최종적으로 NADP + 환원 효소에 의해 사용된다. NADPH는 이러한 고 에너지 전자로부터 NADP + 환원 효소 효소를 통해 생산됩니다. NADPH는 캘빈 사이클에서 사용됩니다.
따라서, 빛 에너지를 사용하여 ATP 및 NADPH를 생성하는 일체형 막 단백질 복합체의 주요 목적. 광 시스템 I은 또한 플라스 토시 아닌-페레 독신 옥시 도리 덕타 제로도 알려져있다.
포토 시스템 II의 정의
Photosystem II 또는 PS II 는 20 개 이상의 서브 유닛과 약 100 개의 보조인 자로 구성된 막 내장 단백질 복합체입니다. 안테나로 알려진 영역에서 카로티노이드, 엽록소 및 피코 빌린과 같은 안료에 의해 빛이 흡수되고, 이 여기 된 에너지는 반응 센터로 전달된다. 주요 구성 요소는 엽록소 및 기타 안료와 함께 흡수 광에 관여하는 주변 안테나입니다. 이 반응은 초기 전자 전달 연쇄 반응의 부위 인 코어 복합체에서 수행된다.
앞서 논의한 바와 같이, PS II는 680nm에서 빛을 흡수하고 고 에너지 상태로 들어간다. P680은 전자를 기증하고 주요 전자 수용체 인 페 오피 틴으로 옮깁니다. P680이 전자를 잃고 양전하를 얻 자마자, 물 분자의 분리에 의해 충족되는 보충을위한 전자가 필요하다.
물의 산화는 망간 중심 또는 Mn4OxCa 클러스터에서 발생합니다. 망간 중심은 한 번에 2 개의 분자를 산화시켜 4 개의 전자를 추출하여 O2 분자를 생성하고 4 개의 H + 이온을 방출합니다.
PS II에는 물에서 추출 된 양성자와 전자가 NADP + 및 ATP 생산을 줄이기 위해 사용되지만, 위 과정의 다양한 모순 메커니즘이 있습니다. 광 시스템 II는 수성 플라 스토 퀴논 옥시 도리 덕타 제로도 알려져 있으며, 가벼운 반응에서 첫 번째 단백질 복합체로 알려져 있습니다.
Photosystem I과 Photosystem II의 주요 차이점
주어진 포인트는 포토 시스템 I과 포토 시스템 II의 차이를 나타냅니다.
- 광 시스템 I 또는 PS I 및 광 시스템 II 또는 PS II 는 단백질 매개 복합체이며, 주요 목표는 캘빈 사이클에서 사용되는 에너지 (ATP 및 NADPH2)를 생성하는 것이며, PSI는 광 에너지를 사용하여 NADP +를 NADPH2로 변환합니다. 여기에는 P700, 엽록소 및 기타 안료가 포함되며 PS II는 P680, 엽록소 및 보조 안료를 포함하여 빛 에너지를 흡수하고 전자를 물에서 플라 스토 퀴논으로 전달하여 물 분자의 해리 및 양성자 (H +)를 생성하는 복합체입니다. O2.
- 광 시스템 I은 틸라코이드 막의 외부 표면에 위치하고 P700으로 알려진 특수 반응 센터에 결합하는 반면, PS II는 틸라코이드 막의 내부 표면에 위치하며 반응 센터는 P680으로 알려져 있습니다.
- 광 시스템 (1)의 안료는 700nm (P700) 인 더 긴 파장의 광을 흡수하는 반면, 광 시스템 (2)의 안료는 680nm 인 더 짧은 파장의 광을 흡수한다 (P680).
- PS I에서의 광인 산화 는시 클릭 및 비-시 클릭 광인 산화 둘 다에 관여하고, PS II는시 클릭 광인 산화 둘 다에 관여한다.
- PS I에서는 광분해가 발생하지 않지만 광 시스템 II에서는 발생합니다.
- Photosystem I 또는 PS I에는 엽록소 A-670, 엽록소 A-680, 엽록소 A-695, 엽록소 A-700, 엽록소 B 및 카로티노이드가 20-30 : 1의 비율로 포함되어 있지만 Photosystem II 또는 PS 2에는 엽록소가 포함되어 있습니다 A-660, 엽록소 A-670, 엽록소 A-680, 엽록소 A-695, 엽록소 A-700, 엽록소 B, 잔 토필 및 피코 빌린의 비율은 3-7 : 1입니다.
- NADPH 합성에서 광 시스템 I의 주요 기능 은 PS II로부터 전자를 받고 광 시스템 II는 물과 ATP 합성의 가수 분해에 있습니다.
- PSI의 코어 구성은 psaA 및 psaB 인 2 개의 서브 유닛으로 구성되며, PS II는 D1 및 D2로 구성된 2 개의 서브 유닛으로 구성됩니다.
결론
식물에서 광합성은 두 가지 과정을 포함한다고 말할 수 있습니다. 광-의존적 반응, 및 암흑 반응으로 잘못 알려진 탄소 동화 반응. 광 반응에서, 광합성 안료 및 엽록소는 광을 흡수하여 ATP 및 NADPH (에너지)로 전환합니다.
