Het belangrijkste verschil tussen fotosysteem 1 en fotosysteem 2 is dat het fotosysteem 1 een reactiecentrum heeft dat bestaat uit chlorofyl, een molecuul van P700 dat licht absorbeert met een golflengte van 700 nm. Aan de andere kant heeft het fotosysteem II een reactiecentrum dat bestaat uit chlorofyl, een molecuul van P680 dat licht absorbeert met een golflengte van 680 nm.
Fotosystemen zijn een verzameling chlorofylmoleculen, hulppigmentmoleculen, eiwitten en kleine organische verbindingen. Er zijn twee belangrijke fotosystemen; fotosysteem I (PS I) en fotosysteem II (PS II), aanwezig in de thylakoïde membranen van chloroplasten in planten. Beide voeren de lichtreactie van fotosynthese uit. Dienovereenkomstig hebben planten in wezen beide fotosystemen nodig. Dat komt omdat de elektronen die uit water worden gestript meer energie nodig hebben dan het door licht geactiveerde fotosysteem dat ik kan leveren. Bijgevolg kan fotosysteem II licht met een kortere golflengte (hogere energie) absorberen en koppelt het samen met PS I, waardoor een niet-cyclische elektronenstroom mogelijk wordt.
Wat is Fotosysteem 1?
Photosystem I (PS I) is een van de twee fotosystemen die betrokken zijn bij de lichtreactie van fotosynthese in planten en algen. Fotosysteem dat ik ontdekte vóór het fotosysteem II. In tegenstelling tot PS II bevat PS I meer chlorofyl a dan chlorofyl b. Ook PS I is aanwezig op het buitenoppervlak van de thylakoïde membranen en kan gemakkelijk worden gevisualiseerd dan de PS II. Verder neemt PS I deel aan de cyclische fosforylering en produceert NADPH.
Bovendien zijn er twee hoofdonderdelen in een fotosysteem, zoals een antennecomplex (lichtoogstcomplex van pigmentmoleculen) en een reactiecentrum. Er zijn ongeveer 200-300 pigmentmoleculen in een lichtoogstcomplex. Verschillende pigmentmoleculen worden gevonden in het fotosysteem om licht te verzamelen en van de ene naar de andere over te dragen en uiteindelijk een molecuul van het reactiecentrum over te dragen aan een gespecialiseerd chlorofyl. Fotosysteem I heeft een reactiecentrum dat bestaat uit een chlorofyl, een molecuul van P700. Het is in staat om het licht te absorberen bij een golflengte van 700 nm.
Figuur 01: Lichtreactie van fotosynthese
Wanneer het licht-oogstcomplex van PS I energie absorbeert en overdraagt aan zijn reactiecentrum, prikkelt het chlorofyl een molecuul in het reactiecentrum en geeft het hoge energie-elektronen vrij. Deze hoogenergetische moleculen gaan via elektronendragers terwijl ze hun energie vrijgeven. Ten slotte komen ze bij het reactiecentrum van PS II. Wanneer elektronen via de elektronentransportketen reizen, produceert het NADPH.
Wat is Fotosysteem 2?
Photosystem II of PS II is het tweede fotosysteem waarbij sprake is van lichtafhankelijke fotosynthese. Het bevat een reactiecentrum dat bestaat uit chlorofyl, een molecuul van P680. PS II absorbeert licht met een golflengte van 680 nm. Bovendien bevat het meer chlorofyl b-pigmenten dan chlorofyl a. PS II is aanwezig in de binnenoppervlakken van thylakoïde membranen. PS II is belangrijk omdat fotolyse van water ermee gepaard gaat. Bovendien produceert fotolyse moleculaire zuurstof die we inademen. Daarom is PS II, net als PS I, ook uiterst belangrijk voor alle levende organismen.
Pigmentmoleculen absorberen lichtenergie en worden overgebracht naar P 680 chlorofylmoleculen in het reactiecentrum van PS II. Dus wanneer P680 energie ontvangt, wordt het opgewonden en geeft het moleculen met hoge energie vrij. Bijgevolg pikken primaire elektronenacceptormoleculen deze elektronen op en geven ze uiteindelijk over aan PS I via een reeks dragermoleculen zoals cytochroom.
Figuur 02: Fotosysteem II
Wanneer elektronen worden overgedragen via elektronendragers met een laag energieniveau, wordt een deel van de vrijkomende energie gebruikt bij de synthese van ATP uit ADP via een proces dat fotofosforylering wordt genoemd. Tegelijkertijd splitst lichtenergie watermoleculen door de fotolyse. Fotolyse produceert 4 watermoleculen, 2 zuurstofmoleculen, 4 protonen en 4 elektronen. Deze geproduceerde elektronen vervangen de elektronen die verloren zijn gegaan door chlorofyl, een molecuul van PS I. Uiteindelijk evolueert moleculaire zuurstof als een bijproduct van fotolyse.
Wat zijn de overeenkomsten tussen Fotosysteem 1 en Fotosysteem 2?
- Zowel PS I als PS II nemen deel aan de lichtafhankelijke reacties van fotosynthese. Ze zijn even belangrijk bij fotosynthese.
- Ze hebben twee grote delen, zoals het antennecomplex en het reactiecentrum.
- Bovendien bevatten ze fotosynthetische pigmenten die verschillende golflengten van zonlicht kunnen absorberen.
- Ook zijn beide aanwezig op de thylakoïde membranen van de granna van chloroplasten.
- Bovendien bestaat het reactiecentrum van elk fotosysteem uit een chlorofyl-a-molecuul.
Wat is het verschil tussen Fotosysteem 1 en Fotosysteem 2?
Photosystem I heeft een chlorofyl een molecuul van P700 in zijn reactiecentrum, terwijl Photosystem II een chlorofyl een molecuul van P680 in zijn reactiecentrum heeft. Zo absorbeert PS I licht met een golflengte van 700 nm, terwijl PS II licht absorbeert met een golflengte van 680 nm. Daarom kunnen we dit beschouwen als het belangrijkste verschil tussen fotosysteem 1 en fotosysteem 2. Beide fotosystemen nemen deel aan de lichtafhankelijke reactie van fotosynthese. PS I houdt echter verband met cyclische fosforylering, terwijl PS II betrekking heeft op niet-cyclische fosforylering. Het is dus ook een verschil tussen fotosysteem 1 en fotosysteem 2.
Bovendien is een ander verschil tussen fotosysteem 1 en fotosysteem 2 dat de PS I rijk is aan chlorofyl-a-pigmenten, terwijl PS II rijk is aan chlorofyl-b-pigmenten. Een belangrijk verschil tussen fotosysteem 1 en fotosysteem 2 is ook het fotolyseproces. Fotolyse vindt plaats in PS II terwijl het niet voorkomt in PS I. Evenzo evolueert molecuulzuurstof uit de PS II terwijl het niet voorkomt in PS I. Bovendien is fotosysteem I aanwezig in het buitenoppervlak van thylakoïde membranen terwijl fotosysteem II aanwezig is in het binnenoppervlak van de thylakoïde membranen. Daarom is dit ook een significant verschil tussen fotosysteem 1 en fotosysteem 2.
De onderstaande infographic over het verschil tussen fotosysteem 1 en fotosysteem 2 geeft meer informatie over deze verschillen.
Samenvatting – Fotosysteem 1 vs Fotosysteem 2
Photosystem I en Photosystem II zijn twee belangrijke fotosystemen die lichtafhankelijke reacties van fotosynthese in planten uitvoeren. PS I omvat cyclische fosforylering, terwijl PS II betrekking heeft op niet-cyclische fosforylering. Het reactiecentrum van PS I bevat chlorofyl, een molecuul van P700, terwijl het reactiecentrum van PS II chlorofyl een molecuul van P680 bevat. Dienovereenkomstig absorbeert PS I licht met een golflengte van 700 nm, terwijl PS II licht absorbeert met een golflengte van 680 nm. Fotolyse van water en productie van moleculaire zuurstof vinden plaats bij het associëren van de PS II, terwijl deze twee gebeurtenissen niet plaatsvinden in PS I. Dit is dus de samenvatting van het verschil tussen fotosysteem 1 en fotosysteem 2.
