Komponent, operacja i typy fotosystemów

Fotosystemy Są to jednostki funkcjonalne procesu fotosyntetycznego. Są one zdefiniowane przez ich szczególne formy stowarzyszenia i organizacji.

Znane są dwa rodzaje fotosystemów, zwane fotosystemami I i II ze względu na kolejność, w jakiej zostały odkryte. Fotosystem I przedstawia bardzo duże ilości chlorofilu Do w porównaniu z ilością chlorofilu B, Podczas gdy Photosystem II ma bardzo podobne ilości obu pigmentów fotosyntetycznych.

Schemat fotosystemu i. Zrobione i zredagowane z: Pisum [domena publiczna].

Strakza fotograficzna znajdują się w tilacoidowych błonach organizmów fotosyntetycznych, takich jak rośliny i glony. Można je również znaleźć w Cyanobakterii.

[TOC]

Chloroplasty

Chloroplasty są sferycznymi lub wydłużonymi organellami o średnicy około 5 µm, które zawierają pigmenty fotosyntetyczne. Wewnątrz występuje fotosynteza w komórkach roślinnych.

Są otoczone dwiema zewnętrznymi membranami, a wewnątrz zawierają struktury w postaci worka, również otoczone dwiema membranami, zwanymi tilacoides.

Tilacoidy są układane, tworząc zestaw zwany grana, podczas gdy płyn otaczający tilacoides nazywa się zręba. Dodatkowo tilacoids są otoczone membraną zwaną światłem, która wyznacza przestrzeń intratilacoidalną.

Konwersja energii światła do energii chemicznej podczas fotosyntezy występuje wewnątrz błon tilacoidów. Z drugiej strony produkt i przechowywanie węglowodanów iloczyn fotosyntezy występuje w sznurankach.

Pigmenty fotosyntetyczne

Są to białka zdolne do wchłaniania energii świetlnej do użycia jej podczas procesu fotosyntetycznego, są one całkowicie lub częściowo zjednoczone z membraną Tilacoid. Pigment bezpośrednio związany z świetlistymi reakcjami fotosyntezy to chlorofil.

Może ci służyć: coprinus camatus: Charakterystyka, reprodukcja, siedlisko

W roślinach istnieją dwa główne typy chlorofilu, zwane chlorofilem Do I B. Jednak inne rodzaje chlorofilu, takie jak C i D, Te ostatnie obecne tylko w niektórych czerwonych glonach.

Istnieją inne fotosyntetyczne pigmenty, takie jak karoteny i ksanthofilas, które razem tworzą karotenoidy. Te pigmenty są isaprenoidami zwykle składającymi się z czterdziestu atomów węgla. Karoteny to nieoksygowane karoteinoidy, a xantofilas są natlenionymi pigmentami.

W roślinach tylko chlorofil Do Jest bezpośrednio zaangażowany w reakcje świetlne. Pozostałe pigmenty nie wchłaniają bezpośrednio energii świetlnej, ale działają jako akcesoria pigmentów podczas transmisji energii przechwyconej od światła na chlorofil Do. W ten sposób rejestruje się więcej energii, niż chlorofilu może uchwycić Do Samodzielnie.

Fotosynteza

Photosynteza to proces biologiczny, który pozwala roślinom, glony i niektóre bakterie na wykorzystanie energii z światła słonecznego. Poprzez ten proces rośliny wykorzystują energię świetlną do transformacji atmosferycznej dwutlenku węgla i wody uzyskanych z gleby, glukozy i tlenu.

Światło powoduje złożoną serię reakcji utleniania i redukcji, które umożliwiają transformację energii światła w energię chemiczną niezbędną do ukończenia procesu fotosyntezy. Fotosystemy to funkcjonalne jednostki tego procesu.

Komponenty fotosystemowe

Kompleks anteny

Składa się z dużej liczby pigmentów, w tym setek cząsteczek chlorofilu Do i jeszcze większe ilości pigmentów akcesoriów, a także fikobiliny. Kompleks anteny pozwala na wchłanianie dużej ilości energii.

Działa jako lejek lub antena (stąd jego nazwa), która rejestruje energię ze słońca i przekształca ją w energię chemiczną, która jest przenoszona do centrum reakcji.

Może ci służyć: eudicotyledóneas: Charakterystyka i klasyfikacja

Dzięki transferowi energii cząsteczka chlorofilu Do z centrum reakcji otrzymuje znacznie więcej światła energii niż nabył sam. Ponadto, jeśli cząsteczka chlorofilu otrzyma zbyt dużo oświetlenia, może być fotooksydowe, a roślina umrze.

Centrum reakcji

Jest to kompleks utworzony przez cząsteczki chlorofilu Do, cząsteczka znana jako główny odbiornik elektronów i liczne otaczające je białka.

Funkcjonowanie

Ogólnie cząsteczka chlorofilu Do Obecne w centrum reakcji, a to rozpoczyna się świetlistych reakcji fotosyntezy, nie odbiera bezpośrednio fotonów. Pigmenty akcesorialne, a także niektóre cząsteczki chlorofilu Do obecne w kompleksie anteny otrzymują energię światła, ale nie używaj jej bezpośrednio.

Ta energia pochłonięta przez kompleks anteny jest przenoszony do chlorofilu Do centrum reakcji. Za każdym razem, gdy aktywowana jest cząsteczka chlorofilu Do, To uwalnia energetyzowany elektron, który jest następnie wchłaniany przez pierwotny odbiornik elektronów.

W konsekwencji główny akceptor jest zmniejszony, podczas gdy chlorofilu Do Odzyskaj elektron dzięki wodzie, która działa jako ostateczny wyzwoliciel elektronów i tlen jest uzyskiwany jako produkt uboczny.

Chłopaki

Fotosystem i

Znajduje się na zewnętrznej powierzchni membrany tilacoidowej i ma niewielką ilość chlorofilu B, Oprócz chlorofilu Do i karotenoidy.

Chlorofil Do Z centrum reakcji lepiej pochłania długości fali 700 nanometrów (nm), więc nazywa się p700 (pigment 700).

W Photosystem I grupa białka z grupy ferrodoksyny - siarczek żelaza - działa jako końcowe akceptory elektronów.

Photosystem II

Działa najpierw w procesie transformacji światła w fotosynteza, ale został odkryty po pierwszym fotosystemie. Znajduje się na wewnętrznej powierzchni membrany tilacoidowej i ma więcej chlorofilu B Ten fotosystem i. Zawiera także chlorofile Do, Ficobiliny i Xantofilas.

Może ci służyć: Cistus laurifolius: siedlisko, właściwości, opieka, choroba

W tym przypadku chlorofil Do centrum reakcji lepiej pochłania długość fali 680 nm (p680), a nie 700 nm, jak w poprzednim przypadku. Ostatni akceptor elektronów w tym fotosystemie jest chinon.

Schemat fotosystemu II. Zrobione i zredagowane z: Oryginalna praca została autor: Kaid. [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)].

Związek między fotosystemami I i II

Proces fotosyntetyczny wykonuje oba fotosystemy. Pierwszym fotosystemem, który działał, jest II, który pochłania światło i tak że elektrony w chlorofilu centrum reakcji są wzbudzone, a główne akceptory elektronów je wychwytują.

Elektrony podekscytowane lekkim podróżą do fotosystemu I przez łańcuch transportu elektronów znajdujący się w membranie Tilacoid. To przemieszczenie powoduje spadek energii, który umożliwia transport jonów wodoru (H+) przez błonę, w kierunku światła tilacoides.

Transport jonów wodoru zapewnia różnicę energii między przestrzenią światła tilacoidów a zrębem chloroplastów, który służy do generowania ATP.

Chlorofil z centrum reakcji fotosystemu I odbiera elektron pochodzi z Photosystem II. Elektron może kontynuować cykliczny transport elektronów wokół fotosystemu I lub być używany do utworzenia NADPH, który jest następnie transportowany do cyklu Calvin.

Bibliografia

1. M.W. Nabors (2004). Wprowadzenie do botaniki. Pearson Education, Inc.
2. STACKSystem. W Wikipedii. Odzyskane z.Wikipedia.org.
3. Fotosystem I, w Wikipedii. Odzyskane z.Wikipedia.org.
4. Fotosynteza - fotosystemy I i II. Odzyskane z Britannica.com.
5. B. Andersson i L.G. Franzen (1992). Fotosystemy fotosyntezy tlenowej. W: L. Ernster (red.). Mechanizmy molekularne w bioenergetyce. Elvieser Science Publishers.
6. I.M. Yahia, a. Carrillo-López, g.M. Bariera, h. Suzán-Azpiri i M.Q. Bolaños (2019). Rozdział 3 - fotosynteza. Fizjologia i biochemia owoców i warzyw.