Photosystem

Fotosysteemi on joukko muodostuu proteiineja ja pigmenttejä - mukaan lukien klorofylli - ja löytyy tylakoidi kalvot syanobakteerien ja viherhiukkasia on kasvien soluissa . Valojärjestelmät ovat mukana fotosynteesin mekanismeissa absorboimalla fotoneja valosta.

Kuvaus ja toimintaperiaate

Fotosysteemi koostuu reaktion keskus ja kerää antenni imeytymisen optimoimiseksi fotonien käynnistää fotokemiallisesti.

• Reaktio keskus on erikoistunut sijainti koostuu kahdesta klorofylli molekyylejä, joka pystyy luovuttamaan sen elektroneja ensisijainen akseptori .
• Muut klorofylli a- ja b- molekyylit sekä karotenoidimolekyylit muodostavat keräysantennin, joka absorboi fotoneja ja siirtää energiaa reaktiokeskuksiin .

Valojärjestelmät ovat kloroplastien sisältämän tyloidikalvon valoreseptorikeskuksia .

Kahden tyyppisiä valojärjestelmiä

On olemassa kaksi fotosysteemiä, jotka puuttuvat fotosynteesiin peräkkäin, fotosysteemi II puuttuu ennen fotosysteemi I  :

• Fotosysteemi II , joka on grana, reaktio keskus pari molekyylejä, klorofylli on P680 (absorboivat valoa on aallonpituus pienempi kuin tai yhtä kuin 680  nm ). Tässä vaiheessa reaktiokeskuksen kertynyt energia vapauttaa energisen elektronin, joka kulkeutuu elektronin vastaanottajien ketjuun. Elektroni kulkee plastoquinone sitten läpi sytokromi b 6 f monimutkainen , jolloin pumppaus, joka H + protoni kohti ontelon ja tylakoidi. Tämä pitoisuusgradientti protonien ympärille kalvo on tylakoidi aiheuttaa sähkökemiallisen gradientin mahdollistaa ATP-syntaasi on fosforyloimalla ADP ja ATP .

• Elektroni siirtyy sitten valojärjestelmään I , joka sijaitsee kloroplastien rakeiden välissä olevissa tyloideissa . Se koostuu parista klorofylli a P700 -molekyylejä, jotka absorboivat valoa, jonka aallonpituus on 700 nm tai vähemmän . Valon vaikutuksesta se vapauttaa uuden energisen elektronin, joka kulkien ferredoksiinin läpi antaa sen pelkistää NADP + : n NADPH: ksi . Syklisessä fotofosforylaatiossa tämä elektroni ei vähennä NADP +: ta, mutta palaa plastokinoniin. 

Kahden valojärjestelmän klorofylli a- molekyylit ovat identtisiä, mutta ne liittyvät erilaisiin proteiineihin .

Valojärjestelmän II tapauksessa klorofylli P680: n pelkistykseen tarvittavat elektronit syötetään veden hapettumisella (termi vesifotolyysille ei ole oikea), joka tuottaa protoneja (H + ) NADP: n pelkistämiseksi. Seuraavan reaktion mukaisesti 2 H 2 O → 4H + + O 2 + 4 -

Valojärjestelmän I tapauksessa fotofosforylaatioketjujen elektronit pelkistävät klorofylli-molekyylin P700.

Katso myös

• Fotosynteesi
• Fotofosforylaatio
• Klorofylli