Det fotosystemer de er funktionelle enheder i den fotosyntetiske proces. De defineres af deres tilknytningsformer og særlige organisering af fotosyntetiske pigmenter og proteinkomplekser, der er i stand til at absorbere og transformere lysenergi i en proces, der involverer overførsel af elektroner..
To typer fotosystemer er kendt, kaldet fotosystemer I og II på grund af rækkefølgen, i hvilken de blev opdaget. Fotosystem I har meget store mængder klorofyl til sammenlignet med mængden af klorofyl b, mens fotosystem II har meget ens mængder af begge fotosyntetiske pigmenter.
Fotosystemer er placeret i de thylakoidmembraner i fotosyntetiske organismer såsom planter og alger. De kan også findes i cyanobakterier.
Artikelindeks
Kloroplaster er sfæriske eller aflange organeller med en diameter på ca. 5 µm og indeholder fotosyntetiske pigmenter. Inde i det forekommer fotosyntese i planteceller.
De er omgivet af to ydre membraner og indeni indeholder de sac-lignende strukturer, også omgivet af to membraner, kaldet thylakoids..
Thylakoids er stablet og danner et sæt, der kaldes grana, mens væsken, der omgiver thylakoids kaldes stroma. Derudover er thylakoids omgivet af en membran kaldet lumen, der afgrænser det intrathylakoid rum..
Omdannelsen af lysenergi til kemisk energi under fotosyntese sker inden i membranerne af thylakoids. På den anden side forekommer produktion og lagring af kulhydrater som et resultat af fotosyntese i stroma..
De er proteiner, der er i stand til at absorbere lysenergi for at bruge den under den fotosyntetiske proces, de er helt eller delvist bundet til thylakoidmembranen. Pigmentet, der er direkte involveret i lysreaktionerne ved fotosyntese, er klorofyl.
I planter er der to hovedtyper af klorofyl, kaldet klorofyl til Y b. Imidlertid kan der i nogle alger andre typer klorofyl være til stede, såsom c og d, sidstnævnte findes kun i nogle røde alger.
Der er andre fotosyntetiske pigmenter som carotener og xanthophylls, der tilsammen udgør carotenoider. Disse pigmenter er isoprenoider, der generelt består af fyrre carbonatomer. Carotener er ikke-iltede caroteinoider, mens xanthophylls er iltede pigmenter..
I planter kun klorofyl til det er direkte involveret i lette reaktioner. De resterende pigmenter absorberer ikke direkte lysenergi, men fungerer som tilbehørspigmenter ved at overføre den energi, der er fanget fra lyset til klorofylen. til. På denne måde fanges der mere energi end klorofyl kunne fange. til Af sig selv.
Fotosyntese er en biologisk proces, der gør det muligt for planter, alger og nogle bakterier at udnytte energien fra sollys. Gennem denne proces bruger planter lysenergi til at omdanne atmosfærisk kuldioxid og vand opnået fra jorden til glukose og ilt..
Lys forårsager en kompleks række oxidations- og reduktionsreaktioner, der tillader omdannelse af lysenergi til kemisk energi, der er nødvendig for at fuldføre fotosyntese. Fotosystemer er de funktionelle enheder i denne proces.
Den består af et stort antal pigmenter, herunder hundreder af klorofylmolekyler til og endnu større mængder tilbehørspigmenter såvel som phycobiliner. Den komplekse antenne gør det muligt at absorbere en stor mængde energi.
Det fungerer som en tragt eller en antenne (deraf navnet), der fanger energien fra solen og omdanner den til kemisk energi, som overføres til reaktionscentret..
Takket være overførsel af energi, klorofylmolekylet til det modtager meget mere lysenergi fra reaktionscentret, end det ville have erhvervet alene. Hvis klorofylmolekylet modtager for meget lys, kan det også fotooxideres, og planten vil dø..
Det er et kompleks dannet af klorofylmolekyler til, et molekyle kendt som en primær elektronreceptor og adskillige proteinunderenheder, der omgiver den.
Normalt klorofylmolekylet til til stede i reaktionscentret, og som initierer lysreaktionerne ved fotosyntese, modtager den ikke fotoner direkte. Tilbehørs pigmenter samt nogle klorofylmolekyler til til stede i antennekomplekset modtager lysenergien, men brug den ikke direkte.
Denne energi absorberet af antennekomplekset overføres til klorofyl til fra reaktionscentret. Hver gang et klorofylmolekyle aktiveres til, det frigiver en energetisk elektron, som derefter absorberes af den primære elektronreceptor.
Som en konsekvens reduceres den primære acceptor, mens klorofyl til genvinder sin elektron takket være vand, der fungerer som den endelige elektronfrigørelse, og ilt opnås som et biprodukt.
Det findes på den ydre overflade af thylakoidmembranen og har lidt klorofyl b, plus klorofyl til og carotenoider.
Klorofyl til af reaktionscentret absorberer bedre bølgelængder på 700 nanometer (nm), hvorfor det kaldes P700 (pigment 700).
I fotosystem I fungerer en gruppe proteiner fra ferrodoxingruppen - jernsulfid - som endelige elektronacceptorer..
Det handler først i processen med at omdanne lys til fotosyntese, men det blev opdaget efter det første fotosystem. Det findes på den indre overflade af thylakoidmembranen og har en større mængde klorofyl b end fotosystem I. Indeholder også klorofyl til, phycobiliner og xanthophylls.
I dette tilfælde klorofyl til af reaktionscentret absorberer bedre bølgelængden på 680 nm (P680) og ikke den på 700 nm som i det foregående tilfælde. Den endelige elektronacceptor i dette fotosystem er en kinon.
Den fotosyntetiske proces kræver begge fotosystemer. Det første fotosystem, der virker, er II, som absorberer lys, og elektronerne i reaktionscentrets klorofyl ophidses, og de primære elektronacceptorer fanger dem..
Elektroner ophidset af lys bevæger sig til fotosystem I gennem en elektrontransportkæde placeret i thylakoidmembranen. Denne forskydning forårsager et energifald, der muliggør transport af brintioner (H +) gennem membranen mod lumen af thylakoids..
Transporten af hydrogenioner tilvejebringer en energidifferentiale mellem thylakoidernes lumenrum og chloroplaststroma, som tjener til at generere ATP.
Klorofylen i reaktionscenteret for fotosystem I modtager elektronen, der kommer fra fotosystem II. Elektronen kan fortsætte i en cyklisk elektrontransport omkring fotosystem I eller bruges til at danne NADPH, som derefter transporteres til Calvin-cyklussen..
Endnu ingen kommentarer