De fotosystemer de er funksjonelle enheter i den fotosyntetiske prosessen. De er definert av deres tilknytningsformer og spesielle organisering av fotosyntetiske pigmenter og proteinkomplekser som er i stand til å absorbere og transformere lysenergi, i en prosess som innebærer overføring av elektroner..
To typer fotosystemer er kjent, kalt fotosystemer I og II på grunn av rekkefølgen de ble oppdaget i. Fotosystem I har veldig store mengder klorofyll til sammenlignet med mengden klorofyll b, mens fotosystem II har veldig like mengder av begge fotosyntetiske pigmentene.
Fotosystemer er lokalisert i tylakoidhinnene til fotosyntetiske organismer som planter og alger. De kan også finnes i cyanobakterier.
Artikkelindeks
Kloroplaster er sfæriske eller langstrakte organeller med en diameter på ca. 5 µm og inneholder fotosyntetiske pigmenter. Inne i den forekommer fotosyntese i planteceller.
De er omgitt av to ytre membraner og inne inneholder de sekklignende strukturer, også omgitt av to membraner, kalt thylakoids..
Thylakoids er stablet og danner et sett som kalles grana, mens væsken som omgir thylakoids kalles stroma. I tillegg er thylakoidene omgitt av en membran som kalles lumen som avgrenser intratylakoidrommet..
Omdannelsen av lysenergi til kjemisk energi under fotosyntese skjer i membranene til tylakoider. På den annen side forekommer produksjon og lagring av karbohydrater som et resultat av fotosyntese i stromaene..
De er proteiner som er i stand til å absorbere lysenergi for å bruke den under fotosyntetisk prosess, de er helt eller delvis bundet til tylakoidmembranen. Pigmentet som er direkte involvert i lysreaksjonene fra fotosyntese er klorofyll.
I planter er det to hovedtyper klorofyll, kalt klorofyll til Y b. Imidlertid kan i noen alger andre typer klorofyll være tilstede, som f.eks c og d, sistnevnte finnes bare i noen rødalger.
Det er andre fotosyntetiske pigmenter som karotener og xantofyller som sammen utgjør karotenoider. Disse pigmentene er isoprenoider som vanligvis består av førti karbonatomer. Karotener er ikke-oksygenerte karoteinoider, mens xantofyller er oksygenerte pigmenter..
I planter bare klorofyll til det er direkte involvert i lette reaksjoner. De gjenværende pigmentene absorberer ikke direkte lysenergi, men fungerer som tilbehørspigmenter ved å overføre energien fanget fra lyset til klorofyllen. til. På denne måten blir mer energi fanget opp enn klorofyll kunne fanget. til Av seg selv.
Fotosyntese er en biologisk prosess som lar planter, alger og noen bakterier utnytte energien fra sollys. Gjennom denne prosessen bruker planter lysenergi til å transformere atmosfærisk karbondioksid og vann oppnådd fra jorden til glukose og oksygen..
Lys forårsaker en kompleks rekke oksidasjons- og reduksjonsreaksjoner som tillater transformasjon av lysenergi til kjemisk energi som er nødvendig for å fullføre fotosyntese. Fotosystemer er de funksjonelle enhetene i denne prosessen.
Den består av et stort antall pigmenter, inkludert hundrevis av klorofyllmolekyler til og enda større mengder tilbehørspigmenter, samt phycobilins. Den komplekse antennen gjør det mulig å absorbere en stor mengde energi.
Det fungerer som en trakt eller en antenne (derav navnet) som fanger energien fra solen og forvandler den til kjemisk energi, som overføres til reaksjonssenteret..
Takket være overføring av energi, klorofyllmolekylet til den mottar mye mer lysenergi fra reaksjonssenteret enn den ville ha skaffet seg alene. Også hvis klorofyllmolekylet får for mye lys, kan det fotooksidisere og planten ville dø..
Det er et kompleks dannet av klorofyllmolekyler til, et molekyl kjent som en primær elektronreseptor og mange proteinunderenheter som omgir den.
Vanligvis klorofyllmolekylet til til stede i reaksjonssenteret, og som initierer lysreaksjonene til fotosyntese, mottar den ikke fotoner direkte. Tilbehørs pigmenter, samt noen klorofyllmolekyler til til stede i antennekomplekset mottar lysenergien, men ikke bruk den direkte.
Denne energien absorbert av antennekomplekset overføres til klorofyllen til fra reaksjonssenteret. Hver gang et klorofyllmolekyl aktiveres til, den frigjør et energisert elektron som deretter absorberes av den primære elektronreseptoren.
Som en konsekvens blir den primære akseptoren redusert, mens klorofyll til gjenvinner elektronet takket være vann, som fungerer som den endelige elektronfrigjøreren, og oksygen oppnås som et biprodukt.
Den finnes på den ytre overflaten av tylakoidmembranen og har lite klorofyll b, pluss klorofyll til og karotenoider.
Klorofyll til av reaksjonssenteret absorberer bedre bølgelengder på 700 nanometer (nm), og det er derfor det kalles P700 (pigment 700).
I fotosystem I fungerer en gruppe proteiner fra ferrodoksingruppen - jernsulfid - som endelige elektronakseptorer..
Det handler først i prosessen med å transformere lys til fotosyntese, men det ble oppdaget etter det første fotosystemet. Den finnes på den indre overflaten av tylakoidmembranen og har en større mengde klorofyll b enn fotosystem I. Inneholder også klorofyll til, phycobilins og xanthophylls.
I dette tilfellet klorofyll til av reaksjonssenteret absorberer bedre bølgelengden på 680 nm (P680) og ikke den på 700 nm som i det forrige tilfellet. Den endelige elektronakseptoren i dette fotosystemet er en kinon.
Den fotosyntetiske prosessen krever begge fotosystemene. Det første fotosystemet som virker, er II, som absorberer lys, og elektronene i reaksjonssentrets klorofyll blir begeistret og de primære elektronakseptorene fanger dem..
Elektroner begeistret av lys beveger seg til fotosystem I gjennom en elektrontransportkjede plassert i tylakoidmembranen. Denne forskyvningen forårsaker et energidråp som tillater transport av hydrogenioner (H +) gjennom membranen, mot lumenet til tylakoidene..
Transport av hydrogenioner gir en energidifferensial mellom tylakoidens lumenrom og kloroplaststroma, som tjener til å generere ATP.
Klorofyllen i reaksjonssenteret til fotosystem I mottar elektronet som kommer fra fotosystem II. Elektronet kan fortsette i en syklisk elektrontransport rundt fotosystem I, eller brukes til å danne NADPH, som deretter transporteres til Calvin-syklusen..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.