De fotosystemen het zijn functionele eenheden van het fotosyntheseproces. Ze worden bepaald door hun vormen van associatie en specifieke organisatie van fotosynthetische pigmenten en eiwitcomplexen die lichtenergie kunnen absorberen en transformeren, in een proces waarbij elektronen worden overgedragen..
Er zijn twee soorten fotosystemen bekend, fotosystemen I en II genoemd vanwege de volgorde waarin ze werden ontdekt. Fotosysteem I heeft zeer grote hoeveelheden chlorofyl naar vergeleken met de hoeveelheid chlorofyl b, terwijl fotosysteem II zeer vergelijkbare hoeveelheden van beide fotosynthetische pigmenten heeft.
Fotosystemen bevinden zich in de thylakoïdmembranen van fotosynthetische organismen zoals planten en algen. Ze zijn ook te vinden in cyanobacteriën.
Artikel index
Chloroplasten zijn bolvormige of langwerpige organellen met een diameter van ongeveer 5 µm die fotosynthetische pigmenten bevatten. Binnenin vindt fotosynthese plaats in plantencellen.
Ze zijn omgeven door twee buitenste membranen en van binnen bevatten ze zakachtige structuren, ook omgeven door twee membranen, thylakoïden genaamd..
De thylakoïden worden gestapeld en vormen een set die grana wordt genoemd, terwijl de vloeistof rond de thylakoïden de stroma wordt genoemd. Bovendien zijn de thylakoïden omgeven door een membraan dat het lumen wordt genoemd en dat de intrathylakoïde ruimte begrenst..
De omzetting van lichtenergie in chemische energie tijdens fotosynthese vindt plaats in de membranen van thylakoïden. Aan de andere kant vindt de productie en opslag van koolhydraten als gevolg van fotosynthese plaats in de stroma's..
Het zijn eiwitten die lichtenergie kunnen absorberen om het te gebruiken tijdens het fotosyntheseproces, ze zijn geheel of gedeeltelijk gebonden aan het thylakoïdmembraan. Het pigment dat direct betrokken is bij de lichtreacties van fotosynthese is chlorofyl.
In planten zijn er twee hoofdtypen chlorofyl, chlorofyl genaamd naar Y b. In sommige algen kunnen echter andere soorten chlorofyl aanwezig zijn, zoals c en de d, de laatste zijn alleen aanwezig in sommige rode algen.
Er zijn andere fotosynthetische pigmenten zoals carotenen en xanthofylen die samen carotenoïden vormen. Deze pigmenten zijn isoprenoïden die over het algemeen uit veertig koolstofatomen bestaan. Carotenen zijn niet-geoxygeneerde caroteinoïden, terwijl xanthofylen geoxygeneerde pigmenten zijn..
In planten alleen chlorofyl naar het is direct betrokken bij lichtreacties. De overige pigmenten absorberen niet direct lichtenergie, maar fungeren als aanvullende pigmenten door de energie die van het licht wordt opgevangen naar het chlorofyl over te brengen. naar. Op deze manier wordt meer energie opgevangen dan chlorofyl zou kunnen vangen. naar Op zichzelf.
Fotosynthese is een biologisch proces waardoor planten, algen en sommige bacteriën de energie uit zonlicht kunnen benutten. Door dit proces gebruiken planten lichtenergie om atmosferische kooldioxide en water uit de bodem om te zetten in glucose en zuurstof..
Licht veroorzaakt een complexe reeks oxidatie- en reductiereacties die het mogelijk maken lichtenergie om te zetten in chemische energie die nodig is om het fotosyntheseproces te voltooien. Fotosystemen zijn de functionele eenheden van dit proces.
Het bestaat uit een groot aantal pigmenten, waaronder honderden chlorofylmoleculen naar en zelfs grotere hoeveelheden accessoire pigmenten, evenals phycobilins. Door de complexe antenne kan een grote hoeveelheid energie worden geabsorbeerd.
Het werkt als een trechter of een antenne (vandaar de naam) die de energie van de zon opvangt en omzet in chemische energie, die wordt overgebracht naar het reactiecentrum..
Dankzij de overdracht van energie wordt het chlorofylmolecuul naar het ontvangt veel meer lichtenergie van het reactiecentrum dan het op zichzelf zou hebben verkregen. Als het chlorofylmolecuul te veel licht ontvangt, kan het foto-oxideren en zou de plant afsterven..
Het is een complex gevormd door chlorofylmoleculen naar, een molecuul dat bekend staat als een primaire elektronenreceptor en talrijke eiwitsubeenheden eromheen.
Meestal het chlorofylmolecuul naar aanwezig in het reactiecentrum, en die de lichtreacties van fotosynthese initieert, ontvangt het geen fotonen rechtstreeks. Accessoire pigmenten, evenals enkele chlorofylmoleculen naar aanwezig in het antennecomplex ontvangen de lichtenergie, maar gebruiken deze niet direct.
Deze energie die door het antennecomplex wordt geabsorbeerd, wordt overgebracht naar het chlorofyl naar van het reactiecentrum. Elke keer dat een chlorofylmolecuul wordt geactiveerd naar, het geeft een geactiveerd elektron vrij dat vervolgens wordt geabsorbeerd door de primaire elektronenreceptor.
Als gevolg hiervan wordt de primaire acceptor verminderd, terwijl chlorofyl naar herstelt zijn elektron dankzij water, dat als laatste elektronenvrijmaker fungeert en zuurstof wordt verkregen als bijproduct.
Het wordt gevonden op het buitenoppervlak van het thylakoïdmembraan en heeft weinig chlorofyl b, plus chlorofyl naar en carotenoïden.
Chlorofyl naar van het reactiecentrum absorbeert beter golflengten van 700 nanometer (nm), daarom wordt het P700 (pigment 700) genoemd.
In fotosysteem I fungeert een groep eiwitten uit de ferrodoxinegroep - ijzersulfide - als laatste elektronenacceptoren..
Het werkt als eerste in het proces van het omzetten van licht in fotosynthese, maar het werd ontdekt na het eerste fotosysteem. Het wordt gevonden op het binnenoppervlak van het thylakoïdmembraan en heeft een grotere hoeveelheid chlorofyl b dan fotosysteem I. Bevat ook chlorofyl naar, phycobilins en xanthofylen.
In dit geval chlorofyl naar van het reactiecentrum absorbeert beter de golflengte van 680 nm (P680) en niet die van 700 nm zoals in het vorige geval. De laatste elektronenacceptor in dit fotosysteem is een chinon.
Het fotosyntheseproces vereist beide fotosystemen. Het eerste fotosysteem dat werkt, is het II, dat licht absorbeert en dus worden de elektronen in het chlorofyl van het reactiecentrum geëxciteerd en vangen de primaire elektronenacceptoren ze op..
Door licht opgewonden elektronen reizen naar fotosysteem I via een elektronentransportketen die zich in het thylakoïdmembraan bevindt. Deze verplaatsing veroorzaakt een energiedaling die het transport van waterstofionen (H +) door het membraan mogelijk maakt, richting het lumen van de thylakoïden..
Het transport van waterstofionen zorgt voor een energieverschil tussen de lumenruimte van de thylakoïden en het chloroplaststroma, dat dient om ATP te genereren.
Het chlorofyl in het reactiecentrum van fotosysteem I ontvangt het elektron afkomstig van fotosysteem II. Het elektron kan doorgaan in een cyclisch elektronentransport rond fotosysteem I, of worden gebruikt om NADPH te vormen, dat vervolgens wordt getransporteerd naar de Calvin-cyclus..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.