Komponenten, Betrieb und Typen Photosysteme

Der Photosysteme Sie sind funktionale Einheiten des photosynthetischen Prozesses. Sie werden durch ihre besonderen Formen von Assoziation und Organisation definiert.

Zwei Arten von Photosystemen sind bekannt, die als Photosystem I und II bezeichnet werden, aufgrund der Reihenfolge, in der sie entdeckt wurden. Photosystem Ich habe sehr hohe Mengen Chlorophyll Zu Im Vergleich zu der Menge an Chlorophyll B, Während Photosystem II sehr ähnliche Mengen beider Photosynthesepigmente hat.

Photosystem -Diagramm i. Genommen und bearbeitet von: Pisum [Public Domain].

Photosysteme befinden sich in den Tilacoid -Membranen von photosynthetischen Organismen wie Pflanzen und Algen. Sie können auch in Cyanobakterien gefunden werden.

[TOC]

Chloroplasten

Chloroplasten sind kugelförmige oder längliche Organellen mit einem Durchmesser von etwa 5 um, die photosynthetische Pigmente enthalten. Im Inneren tritt die Photosynthese in Pflanzenzellen auf.

Sie sind von zwei externen Membranen umgeben und enthalten im Inneren Strukturen in Form von Sack, die auch von zwei Membranen umgeben sind, genannt Tilacoides.

Die Tilacoiden sind gestapelt und bilden einen Satz, der als Grana bezeichnet wird, während die Flüssigkeit, die die Tilacoides umgibt. Zusätzlich sind die Tilacoiden von einer Membran namens Lumen umgeben, die den intratilacoiden Raum abgrenzt.

Die Umwandlung von Lichtenergie in chemische Energie während der Photosynthese tritt innerhalb der Tilacoid -Membranen auf. Andererseits tritt die Produktion und Lagerung von Kohlenhydraten von Photosynthese bei Stomern auf.

Photosynthesepigmente

Sie sind Proteine, die in der Lage sind, Lichtenergie zu absorbieren, um sie während des photosynthetischen Prozesses zu verwenden. Sie sind vollständig oder teilweise mit der Tilacoid -Membran vereint. Das Pigment, das direkt an den leuchtenden Reaktionen der Photosynthese beteiligt ist, ist Chlorophyll.

Kann Ihnen dienen: Coprinus comatus: Eigenschaften, Reproduktion, Lebensraum

In Pflanzen gibt es zwei Haupttypen von Chlorophyll, genannt Chlorophyllen Zu Und B. Andere Arten von Chlorophyll wie die jedoch C und das D, Letzteres ist nur in einigen roten Algen vorhanden.

Es gibt andere photosynthetische Pigmente wie Carotene und Xanthofilas, die zusammen die Carotinoide bilden. Diese Pigmente sind Isaprenoide, die im Allgemeinen aus vierzig Kohlenstoffatomen bestehen,. Carotene sind nicht oxygenierte Caroteinoide, während Xantofilas sauerstoffhaltige Pigmente sind.

In Pflanzen nur Chlorophyll Zu Es ist direkt an den Lichtreaktionen beteiligt. Die verbleibenden Pigmente absorbieren die Lichtenergie nicht direkt, sondern wirken als Pigmente -Zubehör, wenn sie die von Licht auf Chloryll erfasste Energie übertragen Zu. Auf diese Weise wird mehr Energie erfasst, als Chlorophyll erfassen könnte Zu Von selbst.

Photosynthese

Photosynthese ist ein biologischer Prozess, mit dem Pflanzen, Algen und einige Bakterien Energie aus Sonnenlicht nutzen können. Durch diesen Prozess verwenden Pflanzen Lichtenergie, um atmosphärisches Kohlendioxid und Wasser aus Boden, Glukose und Sauerstoff zu transformieren.

Licht verursacht eine komplexe Reihe von Oxidations- und Reduktionsreaktionen, die die Umwandlung von Lichtenergie in chemische Energie ermöglichen, um den Photosyntheseprozess abzuschließen. Photosysteme sind die funktionalen Einheiten dieses Prozesses.

Photosystemkomponenten

Antennenkomplex

Es besteht aus einer großen Anzahl von Pigmenten, darunter Hunderte von Chlorophyllmolekülen Zu und noch größere Mengen an Zubehörpigmenten sowie Ficobiline. Der Antennenkomplex ermöglicht eine große Menge an Energie, die absorbiert werden kann.

Es arbeitet als Trichter oder Antenne (daher sein Name), der die Energie der Sonne erfasst und sie in chemische Energie verwandelt, die in das Reaktionszentrum übertragen wird.

Kann Ihnen dienen: eudicotyledóneas: Eigenschaften und Klassifizierung

Dank der Energieübertragung das Chlorophyllmolekül Zu Aus dem Reaktionszentrum erhält er viel mehr leuchtende Energie als er selbst erworben hatte. Wenn das Chlorophyllmolekül außerdem zu viel Beleuchtung erhält, könnte fotooxidiert werden und die Pflanze würde sterben.

Reaktionszentrum

Es ist ein Komplex, der durch Chlorophyllmoleküle gebildet wird Zu, ein Molekül, das als primärer Empfänger von Elektronen und zahlreichen Proteinuntereinheiten bekannt ist, die sie umgeben.

Funktion

Im Allgemeinen das Chlorophyllmolekül Zu Im Reaktionszentrum vorhanden, und das beginnt die leuchtenden Reaktionen der Photosynthese, empfängt die Photonen nicht direkt. Zubehörpigmente sowie einige Chlorophyllmoleküle Zu im Antennenkomplex vorhanden empfangen, empfangen Sie Lichtenergie, verwenden Sie ihn jedoch nicht direkt.

Diese vom Antennenkomplex absorbierte Energie wird auf Chlorophyll übertragen Zu des Reaktionszentrums. Jedes Mal, wenn ein Chlorophyllmolekül aktiviert wird Zu, Dadurch wird ein mit Strom versorgtes Elektron veröffentlicht, das dann vom primären Elektronenempfänger absorbiert wird.

Infolgedessen ist der primäre Akzeptor reduziert, während Chlorophyll Zu Erholen Sie sein Elektron dank des Wassers, das als letzter Befreier von Elektronen und Sauerstoff als Nebenprodukt erhalten wird.

Leute

Photosystem i

Es befindet sich auf der äußeren Oberfläche der Tilacoidmembran und hat eine geringe Menge an Chlorophyll B, Neben Chlorophyll Zu und Carotinoide.

Chlorophyll Zu Aus dem Reaktionszentrum absorbiert es die Wellenlängen von 700 Nanometern (NM) besser, so dass es P700 genannt wird (Pigment 700).

In Photosystem I fung.

Photosystem II

Es wirkt zuerst im Prozess der Umwandlung von Licht in Photosynthese, wurde aber nach dem ersten Photosystem entdeckt. Es befindet sich auf der inneren Oberfläche der Tilacoidmembran und hat mehr Chlorophyll B Das Photosystem i. Es enthält auch Chlorophyll Zu, Ficobiline und Xantofilas.

Es kann Ihnen dienen: Cistus Laurifolius: Lebensraum, Eigenschaften, Pflege, Krankheit

In diesem Fall Chlorophyll Zu des Reaktionszentrums absorbiert besser die Wellenlänge von 680 nm (P680) und nicht die von 700 nm wie im vorherigen Fall. Der letzte Elektronenakzeptor in diesem Photosystem ist ein Chinon.

Photosystemdiagramm II. Genommen und bearbeitet von: Originalarbeit stammt von Kaid. [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0)]].

Beziehung zwischen Photosystemen I und II

Der photosynthetische Prozess führt beide Photosysteme durch. Das erste Photosystem zum Handeln ist das II, das Licht absorbiert und so dass Elektronen im Chlorophyll des Reaktionszentrums angeregt sind und die primären Akzeptoren von Elektronen sie erfassen.

Die Elektronen, die von der leichten Reise zum Photosystem I über eine Elektronentransportkette in der Tilacoid -Membran begangen werden. Diese Verschiebung verursacht einen Energieabfall, der den Transport von Wasserstoffionen (H+) durch die Membran in Richtung des Lumen der Tilacoides ermöglicht.

Der Transport von Wasserstoffionen liefert eine Energiedifferential zwischen dem Lumenraum der Tilacoiden und dem Chloroplastenstroma, das dazu dient, ATP zu erzeugen.

Chlorophyll aus dem Photosystem -Reaktionszentrum Ich erhält das Elektron, das aus Photosystem II stammt. Das Elektron kann in einem zyklischen Elektronentransport um Photosystem I fortgesetzt oder zur Bildung von NADPH verwendet werden, das dann zum Calvin -Zyklus transportiert wird.

Verweise

1. M.W. Nabors (2004). Einführung in die Botanik. Pearson Education, Inc.
2. Photosystem. In Wikipedia. Abgerufen von.Wikipedia.Org.
3. Photosystem I, in Wikipedia. Abgerufen von.Wikipedia.Org.
4. Photosynthese - Photosystems I und II. Von Britannica geborgen.com.
5. B. Andersson & L.G. Franzen (1992). Die Photosysteme der sauerstoffhaltigen Photosynthese. In: l. Ernster (hrsg.). Molekulare Mechanismen im Bioenergetika. Elvieser Science Publishers.
6. UND.M. Yahia, a. Carrillo-López, g.M. Barriere, h. Suzán-Azpiri & M.Q. Bolaños (2019). Kapitel 3 - Photosynthese. Nacharvestphysiologie und Biochemie von Obst und Gemüse.