Unterschied zwischen Photosystem I und Photosystem II

Hauptunterschied: Das Photosystem I wurde als "I" bezeichnet, da es vor Photosystem II entdeckt wurde. Während des Photosyntheseprozesses kommt das Photosystem II jedoch vor dem Photosystem I ins Spiel. Der Hauptunterschied zwischen den beiden sind die Wellenlängen des Lichts, auf die sie reagieren. Das Photosystem I absorbiert Licht mit Wellenlängen unter 700 nm, wohingegen das Photosystem II Licht mit Wellenlängen unter 680 nm absorbiert. Beide sind jedoch im Prozess der sauerstoffhaltigen Photosynthese gleichermaßen wichtig.

Photosysteme sind ein wesentlicher und funktioneller Teil des Photosyntheseprozesses. Photosynthese ist griechisch für „Lichtkomposition“. Es ist ein Prozess, den Pflanzen und andere Organismen verwenden, um Licht in Lebensmittel umzuwandeln. Tatsächlich können Pflanzen und Organismen die Lichtenergie der Sonne sammeln und in chemische Energie umwandeln. Diese chemische Energie kann dann verwendet werden, um die Aktivitäten der Pflanze und des Organismus anzutreiben.

Pflanzen, Algen und viele Bakterienarten nehmen an der Photosynthese teil. Es ist eine der wichtigsten Energiequellen für Pflanzen und die meisten anderen Bakterienarten. Damit Pflanzen und Cyanobakterien sauerstoffhaltige Photosynthese durchführen können, benötigen sie beide Photosysteme I und II. Bei der Sauerstoff-Photosynthese werden Kohlendioxid und Wasser verwendet, um Sauerstoff und Energie zu erzeugen.

Photosysteme sind Struktureinheiten von Proteinkomplexen, die an der Photosynthese beteiligt sind. Sie führen die primäre Photochemie der Photosynthese durch, dh die Absorption von Licht und die Übertragung von Energie und Elektronen. In Pflanzen und Algen befinden sich die Photosysteme in den Chloroplasten, während sie in photosynthetischen Bakterien in der Zytoplasmamembran zu finden sind.

Das Photosystem Ich wurde "I" genannt, da es vor Photosystem II entdeckt wurde. Während des Photosyntheseprozesses kommt das Photosystem II jedoch vor dem Photosystem I ins Spiel. Der Hauptunterschied zwischen den beiden sind die Wellenlängen des Lichts, auf die sie reagieren. Das Photosystem I absorbiert Licht mit Wellenlängen unter 700 nm, wohingegen das Photosystem II Licht mit Wellenlängen unter 680 nm absorbiert. Beide sind jedoch im Prozess der sauerstoffhaltigen Photosynthese gleichermaßen wichtig.

Das Photosystem I enthält das Chlorophyll-A-Molekül P700, das Wellenlängen unter 700 nm absorbiert. Sie erhält Energie von Photonen, zusätzlich zu den zugehörigen Zusatzpigmenten in ihrem Antennensystem, und von der Elektronentransportkette von Photosystem II. Es nutzt die Energie aus Licht, um NADP + (Nicotinamidadenindinukleotidphosphat) zu NADPH + H + zu reduzieren oder einfach eine Protonenpumpe (Plastochinon oder PQ) anzutreiben.

Das Photosystem II, der erste Proteinkomplex der lichtabhängigen Photosynthese, enthält das Chlorophyll-A-Molekül P680, das Licht mit Wellenlängen kürzer als 680 nm absorbiert. Es empfängt Energie von Photonen und zugehörigen Begleitpigmenten in seinem Antennensystem und verwendet es, um Wassermoleküle zu oxidieren, wobei Protonen (H +) und O2 erzeugt werden und ein Elektron zur Elektronentransportkette geleitet wird.

Bei der Photosynthese absorbiert das Photosystem II Licht, mit dem die Elektronen des Reaktionszentrums Chlorophyll auf ein höheres Energieniveau angeregt und von den primären Elektronenakzeptoren eingefangen werden. Im Photosystem II gewinnen vier Mangan-Ionen aus dem Wasser Elektronen, die über ein redoxaktives Tyrosin dem Chlorophyll zugeführt werden.

Die Elektronen werden dann photoangeregt, die durch den in der Thylakoidmembran angeordneten Elektronentransportkette durch den Cytochrom-b6f-Komplex zum Photosystem I gelangen. Die Energie der Elektronen wird dann durch einen als Chemiosmose bezeichneten Prozess genutzt. Die Energie wird verwendet, um Wasserstoff (H +) durch die Membran in das Lumen zu transportieren, um eine Protonenantriebskraft zur Erzeugung von ATP bereitzustellen. ATP wird erzeugt, wenn die ATP-Synthase die im Lumen vorhandenen Protonen durch die Membran zum Stroma transportiert. Die Protonen werden vom Plastochinon transportiert. Wenn Elektronen nur einmal durchlaufen, wird der Prozess als nichtcyclische Photophosphorylierung bezeichnet.

Nachdem das Elektron das Photosystem I erreicht hat, füllt es das Reaktionszentrum-Chlorophyll des Photosystems I. Die Elektronen werden dann photoangeregt und in einem Elektronenakzeptormolekül des Photosystems I eingefangen. Die Elektronen können entweder weiterhin einen zyklischen Elektronentransport um PS I durchlaufen oder durch das Ferredoxin zum Enzym NADP + -Reduktase gelangen. Die Elektronen und Wasserstoffionen werden zu NADP + hinzugefügt, um NADPH zu bilden, das dann zum Calvin-Zyklus transportiert wird, um mit Glycerat-3-phosphat zusammen mit ATP zu reagieren, um Glycerinaldehyd-3-phosphat zu bilden. Das Glyceraldehyd-3-phosphat ist der Grundbaustein, aus dem die Pflanzen verschiedene Substanzen herstellen können.

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