La differenza fondamentale tra il fotosistema 1 e il fotosistema 2 è che il fotosistema 1 ha un centro di reazione composto da clorofilla, una molecola di P700 che assorbe la luce a una lunghezza d'onda di 700 nm. D' altra parte, il fotosistema II ha un centro di reazione comprendente clorofilla, una molecola di P680 che assorbe la luce a una lunghezza d'onda di 680 nm.
I fotosistemi sono una raccolta di molecole di clorofilla, molecole di pigmenti accessori, proteine e piccoli composti organici. Esistono due fotosistemi principali; fotosistema I (PS I) e fotosistema II (PS II), presenti nelle membrane tilacoidi dei cloroplasti nelle piante. Entrambi svolgono la reazione alla luce della fotosintesi. Di conseguenza, le piante hanno essenzialmente bisogno di entrambi questi fotosistemi. È perché gli elettroni di stripping dall'acqua richiedono più energia del fotosistema attivato dalla luce che posso fornire. Di conseguenza, il fotosistema II può assorbire luce a lunghezza d'onda più corta (energia maggiore) e collegarsi in tandem a PS I, consentendo un flusso di elettroni non ciclico.
Cos'è Photosystem 1?
Il fotosistema I (PS I) è uno dei due fotosistemi coinvolti nella reazione alla luce della fotosintesi nelle piante e nelle alghe. Il fotosistema che ho scoperto prima del fotosistema II. A differenza di PS II, PS I contiene più clorofilla a rispetto alla clorofilla b. Inoltre, PS I è presente sulla superficie esterna delle membrane tilacoidi e può essere facilmente visualizzato rispetto al PS II. Inoltre, PS I partecipa alla fosforilazione ciclica e produce NADPH.
Inoltre, ci sono due parti principali in un fotosistema come un complesso di antenne (complesso di raccolta della luce di molecole di pigmento) e un centro di reazione. Ci sono circa 200-300 molecole di pigmento in un complesso di raccolta della luce. Diverse molecole di pigmento si trovano nel fotosistema per raccogliere la luce e trasferirsi dall'una all' altra e infine consegnare a una clorofilla specializzata una molecola del centro di reazione. Il fotosistema I ha un centro di reazione composto da una clorofilla una molecola di P700. È in grado di assorbire la luce alla lunghezza d'onda di 700 nm.
Figura 01: Reazione alla luce della fotosintesi
Quando il complesso di raccolta della luce di PS I assorbe energia e passa al suo centro di reazione, la clorofilla, una molecola nel centro di reazione, eccita e rilascia elettroni ad alta energia. Queste molecole ad alta energia passano attraverso portatori di elettroni mentre rilasciano la loro energia. Infine, arrivano al centro di reazione di PS II. Quando gli elettroni viaggiano attraverso la catena di trasporto degli elettroni, produce NADPH.
Cos'è Photosystem 2?
Il fotosistema II o PS II è il secondo fotosistema che coinvolge la fotosintesi dipendente dalla luce. Contiene un centro di reazione composto da clorofilla una molecola di P680. PS II assorbe la luce a una lunghezza d'onda di 680 nm. Inoltre, contiene più pigmenti di clorofilla b rispetto alla clorofilla a. PS II è presente nelle superfici interne delle membrane tilacoidi. PS II è importante poiché la fotolisi dell'acqua si verifica associandola ad essa. Inoltre, la fotolisi produce ossigeno molecolare che respiriamo. Quindi, simile a PS I, anche PS II è estremamente importante per tutti gli organismi viventi.
Le molecole di pigmento assorbono energia luminosa e si trasferiscono alle molecole di clorofilla P 680 nel centro di reazione di PS II. Quindi, quando P680 riceve energia, si eccita e rilascia molecole ad alta energia. Di conseguenza, le molecole accettore di elettroni primari raccolgono questi elettroni e infine passano a PS I passando attraverso una serie di molecole portatrici come il citocromo.
Figura 02: Fotosistema II
Quando gli elettroni vengono trasferiti attraverso portatori di elettroni a bassi livelli di energia, parte dell'energia rilasciata viene utilizzata nella sintesi dell'ATP dall'ADP attraverso un processo chiamato fotofosforilazione. Allo stesso tempo, l'energia luminosa divide le molecole d'acqua attraverso la fotolisi. La fotolisi produce 4 molecole d'acqua, 2 molecole di ossigeno, 4 protoni e 4 elettroni. Questi elettroni prodotti sostituiscono gli elettroni persi dalla clorofilla, una molecola di PS I. Alla fine, l'ossigeno molecolare si evolve come sottoprodotto della fotolisi.
Quali sono le somiglianze tra Photosystem 1 e Photosystem 2?
- Sia PS I che PS II partecipano alle reazioni dipendenti dalla luce della fotosintesi. Sono ugualmente importanti nella fotosintesi.
- Hanno due parti principali come il complesso dell'antenna e il centro di reazione.
- Inoltre, contengono pigmenti fotosintetici che possono assorbire diverse lunghezze d'onda della luce solare.
- Inoltre, entrambi sono presenti sulle membrane tilacoidi della nonna dei cloroplasti.
- Inoltre, il centro di reazione di ogni fotosistema comprende una molecola di clorofilla.
Qual è la differenza tra Photosystem 1 e Photosystem 2?
Il Fotosistema I ha una clorofilla una molecola di P700 nel suo centro di reazione mentre il Fotosistema II ha una clorofilla una molecola di P680 nel suo centro di reazione. Pertanto, PS I assorbe la luce a una lunghezza d'onda di 700 nm mentre PS II assorbe la luce a una lunghezza d'onda di 680 nm. Pertanto, possiamo considerare questo come la differenza chiave tra il fotosistema 1 e il fotosistema 2. Entrambi i fotosistemi partecipano alla reazione dipendente dalla luce della fotosintesi. Tuttavia, PS I coinvolge la fosforilazione ciclica mentre PS II coinvolge la fosforilazione non ciclica. Pertanto, è anche una differenza tra il fotosistema 1 e il fotosistema 2.
Inoltre, un'ulteriore differenza tra il fotosistema 1 e il fotosistema 2 è che il PS I è ricco di pigmenti di clorofilla-a mentre il PS II è ricco di pigmenti di clorofilla b. Inoltre, un'importante differenza tra il fotosistema 1 e il fotosistema 2 è il processo di fotolisi. La fotolisi si verifica in PS II mentre non si verifica in PS I. Allo stesso modo, la molecola di ossigeno si evolve dal PS II mentre non si verifica in PS I. Inoltre, il fotosistema I è presente nella superficie esterna delle membrane tilacoidi mentre è presente il fotosistema II nella superficie interna delle membrane tilacoidi. Pertanto, questa è anche una differenza significativa tra il fotosistema 1 e il fotosistema 2.
Qui sotto l'infografica sulla differenza tra fotosistema 1 e fotosistema 2 fornisce maggiori informazioni su queste differenze.
Riepilogo – Photosystem 1 vs Photosystem 2
Il fotosistema I e il fotosistema II sono due principali fotosistemi che svolgono reazioni di fotosintesi dipendenti dalla luce nelle piante. PS I coinvolge la fosforilazione ciclica mentre PS II coinvolge la fosforilazione non ciclica. Il centro di reazione di PS I contiene clorofilla una molecola di P700 mentre il centro di reazione di PS II contiene clorofilla una molecola di P680. Di conseguenza, PS I assorbe la luce a una lunghezza d'onda di 700 nm mentre PS II assorbe la luce a una lunghezza d'onda di 680 nm. La fotolisi dell'acqua e la produzione di ossigeno molecolare si verificano associando il PS II mentre questi due eventi non si verificano nel PS I. Quindi, questo è il riassunto della differenza tra il fotosistema 1 e il fotosistema 2.
