La nostra Biosfera contiene tutti i fattori biotici e abiotici, e parliamo di abiotici. Sono completamente dipendenti dai fattori biotici (o viventi) per la loro sopravvivenza. Quindi, sono le piante che sono la parte più importante dei fattori biotici nella nostra biosfera. Le piante preparano il cibo con l'aiuto del processo noto come fotosintesi. In breve, sembra molto facile da capire e un processo semplice, ma se scaviamo un po' dentro, è un processo molto complicato con molti fattori limitanti. I fotosistemi I e II sono solo una piccola parte del ciclo che deve essere completato per formare il cibo vegetale.
Fotosistema I vs Fotosistema II
La differenza tra Photosystem I e Photosystem II è che Photosystem I assorbe la luce solare a una lunghezza d'onda di circa 700 nm mentre Photosystem II assorbe la luce solare a una lunghezza d'onda di 680 nm nella regione rossa. Inoltre, il fotosistema I è presente sia nel granum che nello stroma tilacoide, mentre il fotosistema II è presente solo nel granum tilacoide.
Photosystem I è anche scritto come P700. La sua funzione principale è quella di formare una molecola di NADPH. Il principale accettore di elettroni del fotosistema I è la plastocianina. Contiene sei trasportatori di elettroni, vale a dire: citocromo b6, citocromo f553, plastocianina, ferredossina reduttasi NADP+, sostanza riducente X-ferredossina. Il fotosistema I ottiene un elettrone dal fotosistema II e partecipa alla fotofosforilazione sia ciclica che non ciclica. Il prodotto finale della fotofosforilazione non ciclica viene utilizzato in Calvin Cycle.
Photosystem II è anche scritto come P680nm. La funzione principale del fotosistema è quella di eseguire l'idrolisi dell'acqua insieme alla sintesi dell'ATP. L'accettore di elettroni principale dello stesso è il plastochinone e i tre principali accettori di elettroni del fotosistema II sono: Q sconosciuto, plastochinone, citocromo b559.
Tabella di confronto tra Fotosistema I e Fotosistema II
| Parametri di confronto | Fotosistema I | Fotosistema II |
| presente in | Il fotosistema è presente nel granulo e nello stroma tilacoide. | Il fotosistema II è presente solo nel granulo tilacoide. |
| Assorbimento lunghezza d'onda | Assorbe una lunghezza d'onda di circa 700 nm. | Assorbe una lunghezza d'onda di circa 680 nm. |
| Numero di portatori di elettroni | Ha sei portatori di elettroni in totale. | Ha tre portatori di elettroni in totale. |
| accettore di elettroni | Plastocianina | Plastochinone |
| Formazione di NADPH | Il prodotto finale è NADPH. | Non c'è formazione di NADPH. |
| Centro di reazione | P700nm | P680nm |
| Fotolisi dell'acqua | Il fotosistema I non viene utilizzato nella fotolisi dell'acqua. | Il fotosistema II è utilizzato nella fotolisi. |
| Contenuto di clorofilla | Il contenuto di clorofilla a è maggiore rispetto al contenuto di clorofilla b. | Il contenuto di clorofilla b è maggiore della clorofilla a. |
Cos'è Photosystem I?
Il fotosistema I è presente sia nel granum tilacoide che nello stroma tilacoide delle piante verdi e delle alghe. Il fotosistema I contiene due componenti: unità fotosintetica e trasportatore di elettroni. L'unità fotosintetica è inoltre costituita dal centro di reazione e dal complesso di raccolta della luce mentre ci sono sei principali portatori di elettroni del fotosistema I, che abbiamo già menzionato sopra.
Il fotosistema I è costituito da due subunità ricche di proteine, che sono: psaA e psaB. Assorbe una lunghezza d'onda di circa 700 nm. Insieme alla presenza di clorofilla a e b, molti altri pigmenti come - carotenoidi, clorofilla A-670, clorofilla A-680 e clorofilla A-695. Si dice anche che il contenuto della clorofilla a poi la clorofilla b presente.
La funzione svolta dal Fotosistema è quella di aiutare nella formazione di NADPH e ATP nella reazione alla luce.
Cos'è Fotosistema II?
Il fotosistema II è presente nel granum thylakoid solo nelle piante verdi e nelle alghe. Contiene anche due componenti come Photosystem I, che sono: unità fotosintetica e trasportatore di elettroni. Questi sono ulteriormente suddivisi in Centro di reazione e Complesso di raccolta della luce, mentre il vettore di elettroni è in numero di tre, come sopra indicato.
Il centro di reazione è costituito dalla clorofilla, una molecola che assorbe la lunghezza d'onda di 680 nm, mentre il complesso di raccolta della luce ha 200 molecole di clorofilla a e b, che assorbe la luce a meno di 680 nm insieme a 50 molecole di carotenoidi.
Si dice che la composizione centrale del fotosistema sia costituita da due subunità denominate D1 e D2. È noto come un complesso proteico incorporato nella membrana che ha 20 subunità e più di 50 cofattori.
Il ruolo principale svolto da Photosystem II è quello di aiutare l'idrolisi dell'acqua e la sintesi di ATP nei mitocondri.
Principali differenze tra il fotosistema I e il fotosistema II
Conclusione
Le piante producono energia attraverso la produzione di cibo con l'aiuto di due tipi di reazioni denominate reazioni alla luce e reazioni oscure. Le reazioni luminose coinvolgono la fotofosforilazione sia ciclica che non ciclica, mentre le reazioni scure coinvolgono tutte le reazioni di assimilazione del carbonio.
E i fotosistemi sono una parte importante delle reazioni alla luce. Entrambi i fotosistemi hanno diverse lunghezze d'onda di assorbimento in quanto il primo assorbe a una lunghezza d'onda maggiore di circa 700 nm mentre il secondo assorbe la luce solare a una lunghezza d'onda inferiore di 680 nm.
Anche la presenza di contenuto di clorofilla differisce. Anche il componente principale di entrambi i fotosistemi è diverso, ma la stessa cosa è che entrambi sono costituiti da due subunità che sono psaA e psaB per Photosystem I e D1 e D2 si dice siano le due subunità per Photosystem II.
Il fotosistema I è una parte importante della fotofosforilazione non ciclica, generalmente nota come reazione di Hills, mentre il fotosistema II svolge un ruolo importante nella fotofosforilazione non ciclica.
Riferimenti
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1399-3054.1992.tb01328.x
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.201303671
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1751-1097.1987.tb08413.x
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