Component, bediening en typen fotosystemen

De Fotosystemen Het zijn functionele eenheden van het fotosynthetische proces. Ze worden gedefinieerd door hun specifieke vormen van associatie en organisatie.

Twee soorten fotosystemen zijn bekend, genaamd Photosystems I en II vanwege de volgorde waarin ze zijn ontdekt. Fotosysteem I presenteert zeer hoge hoeveelheden chlorofyl naar Vergeleken met de hoeveelheid chlorofyl B, Terwijl fotosysteem II zeer vergelijkbare hoeveelheden beide fotosynthetische pigmenten heeft.

Fotosysteemdiagram i. Genomen en bewerkt uit: pisum [public domein].

Fotosystemen bevinden zich in de tilacoïde membranen van fotosynthetische organismen zoals planten en algen. Ze zijn ook te vinden in cyanobacteriën.

[TOC]

Chloroplasten

Chloroplasten zijn bolvormige of langwerpige organellen met een diameter van ongeveer 5 µm die fotosynthetische pigmenten bevatten. Binnen treedt fotosynthese in plantencellen voor.

Ze worden omgeven door twee externe membranen en binnen bevatten ze structuren in de vorm van zak, ook omgeven door twee membranen, genaamd Tilacoides.

De tilacoïden worden gestapeld en vormen een set die Grana wordt genoemd, terwijl de vloeistof rondom de Tilacoides stroma wordt genoemd. Bovendien zijn de tilacoïden omgeven door een membraan genaamd lumen dat de intratilacoid -ruimte afbeelt.

De omzetting van lichte energie in chemische energie tijdens fotosynthese vindt plaats in de tilacoïde membranen. Aan de andere kant vindt de productie en opslag van koolhydratenproduct van fotosynthese plaats in stomers.

Fotosynthetische pigmenten

Het zijn eiwitten die in staat zijn om lichte energie te absorberen om het te gebruiken tijdens het fotosynthetische proces, ze zijn volledig of gedeeltelijk verenigd met het tilacoïde membraan. Het pigment dat direct betrokken is bij de lichtgevende reacties van fotosynthese is chlorofyl.

Kan u van dienst zijn: Coprinus comatus: kenmerken, reproductie, habitat

In planten zijn er twee hoofdtypen chlorofyl, chlorofyllingen genoemd naar En B. Andere soorten chlorofyl zoals de C en de D, De laatste aanwezig alleen in sommige rode algen.

Er zijn andere fotosynthetische pigmenten zoals Carotenes en Xanthofilas die samen de carotenoïden vormen. Deze pigmenten zijn isaprenoïden die over het algemeen zijn samengesteld uit veertig koolstofatomen. Carotenen zijn niet -geoxygeneerde caroteinoïden, terwijl xantofilas geoxygeneerde pigmenten zijn.

In planten alleen chlorofyl naar Het is direct betrokken bij de lichte reacties. De resterende pigmenten absorberen niet direct de lichte energie, maar fungeren als pigmentenaccessoires bij het verzenden van de energie van licht naar chlorofyl naar. Op deze manier wordt meer energie vastgelegd dan chlorofyl zou kunnen vangen naar Vanzelfsprekend.

Fotosynthese

Fotosynthese is een biologisch proces waarmee planten, algen en sommige bacteriën kunnen profiteren van energie uit zonlicht. Door dit proces gebruiken planten lichte energie om atmosferisch koolstofdioxide en water verkregen uit de bodem, glucose en zuurstof te transformeren.

Licht veroorzaakt een complexe reeks oxidatie- en reductiereacties die de transformatie van lichte energie in chemische energie mogelijk maken die nodig is om het fotosyntheseproces te voltooien. Fotosystemen zijn de functionele eenheden van dit proces.

Fotosysteemcomponenten

Antennecomplex

Het bestaat uit een groot aantal pigmenten, waaronder honderden chlorofylmoleculen naar en nog grotere hoeveelheden accessoire pigmenten, evenals ficobilines. Het antennecomplex maakt het mogelijk om een ​​grote hoeveelheid energie te absorberen.

Het werkt als een trechter of een antenne (vandaar zijn naam) die de energie van de zon vangt en transformeert in chemische energie, die wordt overgebracht naar het reactiecentrum.

Kan u van dienst zijn: eudicotyledóneas: kenmerken en classificatie

Dankzij energieoverdracht, het chlorofylmolecuul naar Van het reactiecentrum ontvangt hij veel meer stralende energie dan hij zelf had verworven. Bovendien, als het chlorofylmolecuul te veel verlichting ontvangt, zou kunnen worden gefotooxidiseerd en zou de plant sterven.

Reactiecentrum

Het is een complex gevormd door chlorofylmoleculen naar, een molecuul dat bekend staat als de primaire ontvanger van elektronen en tal van eiwitsubeenheden om hen heen.

Werking

Over het algemeen het chlorofylmolecuul naar Aanwezig in het reactiecentrum, en dat begint de lichtgevende reacties van fotosynthese, ontvangt de fotonen niet direct. Accessoire pigmenten, evenals sommige chlorofylmoleculen naar aanwezig in het antennecomplex ontvangt lichte energie, maar gebruik het niet rechtstreeks.

Deze energie geabsorbeerd door het antennecomplex wordt overgebracht naar chlorofyl naar van het reactiecentrum. Elke keer dat een chlorofylmolecuul wordt geactiveerd naar, Dit geeft een bekrachtigd elektron vrij dat vervolgens wordt opgenomen door de primaire elektronenontvanger.

Als gevolg hiervan wordt de primaire acceptor verminderd, terwijl chlorofyl naar Herstel zijn elektron dankzij het water, dat fungeert als de uiteindelijke bevrijder van elektronen en zuurstof wordt verkregen als een bijproduct.

Jongens

Fotosysteem i

Het bevindt zich op het buitenoppervlak van het tilacoïde membraan en heeft weinig chlorofyl B, Naast chlorofyl naar en carotenoïden.

Chlorofyl naar Vanuit het reactiecentrum absorbeert het de golflengten van 700 nanometer (NM) beter, dus het wordt p700 genoemd (pigment 700).

In fotosysteem I, een groep eiwitten uit de ferrodoxinegroep - ijzersulfide - fungeert als uiteindelijke elektronenacceptoren.

Fotosysteem II

Het werkt eerst in het proces van transformatie van licht in fotosynthese, maar werd ontdekt na het eerste fotosysteem. Het bevindt zich op het interne oppervlak van het tilacoïde membraan en heeft meer chlorofyl B dat fotosysteem i. Het bevat ook chlorofyl naar, Ficobilins en Xantofilas.

Het kan u van dienst zijn: Cistus laurifolius: habitat, eigenschappen, zorg, ziekte

In dit geval chlorofyl naar van het reactiecentrum absorbeert de golflengte van 680 nm (p680) en niet die van 700 nm zoals in het vorige geval. De uiteindelijke elektronenacceptor in dit fotosysteem is een chinon.

Fotosysteemdiagram II. Genomen en bewerkt: origineel werk was van kaid. [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)].

Relatie tussen fotosystemen I en II

Het fotosynthetische proces doet beide fotosystemen. Het eerste fotosysteem dat moet werken, is de II, die licht absorbeert en zodat elektronen in het chlorofyl van het reactiecentrum opgewonden zijn en de primaire acceptoren van elektronen ze vangen.

De elektronen opgewonden door het licht reizen naar fotosysteem I via een elektrontransportketen in het tilacoïde membraan. Deze verplaatsing veroorzaakt een energiedruppel die het transport van waterstofionen (H+) door het membraan mogelijk maakt, naar het lumen van de Tilacoides.

Het transport van waterstofionen biedt een energieverschil tussen de lumenruimte van de tilacoïden en het chloroplaststroma, dat dient om ATP te genereren.

Chlorofyl van het fotosysteemreactiecentrum I ontvangt het elektron dat afkomstig is van fotosysteem II. Het elektron kan doorgaan in een cyclisch elektronentransport rond fotosysteem I, of worden gebruikt om NADPH te vormen, dat vervolgens naar de Calvin -cyclus wordt getransporteerd.

Referenties

1. M.W. Nabors (2004). Inleiding tot plantkunde. Pearson Education, Inc.
2. Fotosysteem. In Wikipedia. Opgehaald van.Wikipedia.borg.
3. Photosystem I, in Wikipedia. Opgehaald van.Wikipedia.borg.
4. Fotosynthese - fotosystemen I en II. Hersteld uit Britannica.com.
5. B. Andersson & L.G. Franzen (1992). The Photosystems of Oxygenic Photosynthese. In: l. Ernster (ed.)). Moleculaire mechanismen in bio -energie. Elvieser Science Publishers.
6. EN.M. Yahia, a. Carrillo-López, G.M. Barrière, h. Suzán-Azpiri & M.Q. Bolaños (2019). Hoofdstuk 3 - Fotosynthese. Postharvest Fysiologie en biochemie van fruit en groenten.