Les deux principaux complexes protéiques membranaires multi-sous-unités diffèrent par leur longueur d’onde d’absorption, où le photosystème I ou PS 1 absorbe la plus grande longueur d’onde de la lumière qui est de 700 nm tandis que le photosystème II ou PS 2 absorbe la plus courte longueur d’onde de la lumière 680 nm.
Deuxièmement, chaque photosystème est réapprovisionné par les électrons, après la perte d’un électron, mais les sources sont différentes où le PS II obtient ses électrons de l’eau tandis que le PS I gagne des électrons du PS II à travers une chaîne de transport d’électrons.
Les photosystèmes sont impliqués dans la photosynthèse et se trouvent dans les membranes thylakoïdes des algues, des cyanobactéries et principalement des plantes. Nous savons tous que les plantes et les autres organismes photosynthétiques collectent l’énergie solaire qui est prise en charge par les molécules de pigments absorbant la lumière présentes dans les feuilles.
L’énergie solaire ou l’énergie lumineuse absorbée dans les feuilles est convertie en énergie chimique au premier stade de la photosynthèse. Ce processus subit une série de réactions chimiques connues sous le nom de réactions dépendantes de la lumière.
Les pigments photosynthétiques comme la chlorophylle a, la chlorophylle b et les caroténoïdes sont présents dans les membranes thylakoïdes du chloroplaste. Le photosystème constitue les complexes de récolte de la lumière, qui comprend 300 à 400 chlorophylles, des protéines et d’autres pigments. Ces pigments s’excitent après avoir absorbé le photon, puis l’un des électrons passe à une orbitale de plus haute énergie.
Le pigment excité transmet son énergie au pigment voisin par le transfert d’énergie de résonance, et ce sont les interactions électromagnétiques directes. De plus, à leur tour, les pigments voisins transfèrent leur énergie au pigment et le processus se répète plusieurs fois. Ensemble, ces molécules de pigment collectent leur énergie et passent vers la partie centrale du photosystème connue sous le nom de centre de réaction.
Bien que les deux photosystèmes dans les réactions dépendantes de la lumière aient obtenu leur nom dans la série, ils ont été découverts, mais le photosystème II (PS II) vient en premier dans le chemin dans le flux d’électrons et ensuite le photosystème I (PSI). Dans ce contenu, nous allons explorer la différence entre les deux types de photosystème pf et une brève description de ceux-ci.
Contenu : Photosystème I et Photosystème II
- Tableau de comparaison
- Définition
- Différences clés
- Conclusion
.
Tableau de comparaison
| Base de la comparaison | Base de la comparaison | . de comparaison | Photosystème I (PS I) | Photosystème II (PS II) |
|---|---|---|---|---|
| Message | Photosystème I ou PS I utilise l’énergie lumineuse pour convertir le NADP+ en NADPH2. Il implique la P700, la chlorophylle et d’autres pigments. | Le photosystème II ou PS II est le complexe protéique qui absorbe l’énergie lumineuse, impliquant la P680, la chlorophylle et les pigments accessoires et transfère les électrons de l’eau à la plastoquinone et travaille ainsi à la dissociation des molécules d’eau et produit des protons (H+) et de l’O2. | ||
| Localisation | Elle est située sur la surface externe de la membrane thylakoïde. | Il est situé sur la surface interne de la membrane thylakoïde. | ||
| P700 est le centre photo. | P680 est le centre photo. | |||
| Longueur d’onde absorbante | Les pigments du photosystème 1 absorbent les plus grandes longueurs d’onde de la lumière qui est de 700 nm (P700). | Les pigments du photosystème2 absorbent les plus courtes longueurs d’onde de la lumière qui est de 680 nm (P680). | ||
| Photophosphorylation | Ce système intervient aussi bien dans la photophosphorylation cyclique que dans la photophosphorylation non cyclique. | Ce système intervient aussi bien dans la photophosphorylation cyclique. | ||
| Photolyse | Aucune photolyse ne se produit. | La photolyse se produit dans ce système. | ||
| Pigments | Le photosystème I ou PS 1 contient la chlorophylle A-670, la chlorophylle A-680, la chlorophylle A-695, la chlorophylle A-700, la chlorophylle B et des caroténoïdes. | Le photosystème II ou PS 2 contient la chlorophylle A-660, la chlorophylle A-670, la chlorophylle A-680, la chlorophylle A-695, la chlorophylle A-700, la chlorophylle B, des xanthophylles et des phycobilines. | ||
| Le rapport des pigments caroténoïdes chlorophylliens | 20-30 :1. | 3-7 :1. | ||
| Fonction | La fonction principale du photosystème I est dans la synthèse du NADPH, où il reçoit les électrons de la PS II. | La fonction primaire du photosystème II est dans l’hydrolyse de l’eau et la synthèse de l’ATP. | ||
| Composition du noyau | Le PSI est composé de deux sous-unités qui sont psaA et psaB. | Le PS II est composé de deux sous-unités constituées de D1 et D2. |
Définition du photosystème. I
Le photosystème I ou PSI est situé dans la membrane thylakoïde et est un complexe protéique multisubstance présent chez les plantes vertes et les algues. La première étape initiale de piégeage de l’énergie solaire et la conversion ensuite par le transport d’électrons piloté par la lumière. La PS I est le système où la chlorophylle et les autres pigments sont collectés et absorbent la longueur d’onde de la lumière à 700nm. C’est la série de réaction, et le centre de réaction est constitué de chlorophylle a-700, avec les deux sous-unités à savoir psaA et psaB.
Les sous-unités de PSI sont plus grandes que les sous-unités PS II. Ce système comprend également la chlorophylle a-670, la chlorophylle a-680, la chlorophylle a-695, la chlorophylle b et les caroténoïdes. Les photons absorbés sont transportés dans le centre de réaction à l’aide des pigments accessoires. Les photons sont ensuite libérés par le centre de réaction sous forme d’électrons de haute énergie, qui subissent une série de transporteurs d’électrons et sont finalement utilisés par la NADP+ réductase. Le NADPH est produit par l’enzyme NADP+ réductase à partir de ces électrons de haute énergie. Le NADPH est utilisé dans le cycle de Calvin.
Donc, l’objectif principal du complexe protéique à membrane intégrale qui utilise l’énergie lumineuse pour produire de l’ATP et du NADPH. Le photosystème I est également connu sous le nom de plastocyanine-ferredoxine oxydoréductase.
Définition du photosystème II
Le photosystème II ou PS II est le complexe protéique intégré à la membrane, composé de plus de 20 sous-unités et d’une centaine de cofacteurs. La lumière est absorbée par les pigments tels que les caroténoïdes, la chlorophylle et la phycobiline dans la région connue sous le nom d’antennes, puis cette énergie excitée est transférée au centre de réaction. Le composant principal est constitué par les antennes périphériques qui sont engagées dans l’absorption de la lumière avec la chlorophylle et d’autres pigments. Cette réaction se fait au niveau du complexe central qui est le site des réactions initiales de la chaîne de transfert d’électrons.
Comme discuté précédemment que, PS II absorbe la lumière à 680 nm, et entre à l’état de haute énergie. Le P680 donne un électron et le transfère à la phéophytine, qui est le principal accepteur d’électrons. Dès que le P680 perd un électron et gagne une charge positive, il a besoin d’un électron pour se reconstituer, ce qui est rempli par la division des molécules d’eau.
L’oxydation de l’eau se produit au niveau du centre du manganèse ou du cluster Mn4OxCa. Le centre de manganèse oxyde deux molécules à la fois, extrayant quatre électrons et produisant ainsi une molécule de O2 et libérant quatre ions H+.
Il existe les différents mécanismes contradictoires du processus ci-dessus dans le PS II, bien que les protons et les électrons extraits de l’eau soient utilisés pour réduire le NADP+ et dans la production d’ATP. Le photosystème II est également connu sous le nom d’eau-plastoquinone oxydoréductase et est dit comme le premier complexe protéique dans la réaction de la lumière.
Différences clés entre le photosystème I et le photosystème II
Les points donnés exposeront la variation entre le photosystème I et le photosystème II :
- Le photosystème I ou PS I et le photosystème II ou PS II sont le complexe à médiation protéique, et le but principal est de produire de l’énergie (ATP et NADPH2), qui est utilisée dans le cycle de Calvin, le PSI utilise l’énergie lumineuse pour convertir le NADP+ en NADPH2. Il implique la P700, la chlorophylle et d’autres pigments, tandis que la PS II est le complexe qui absorbe l’énergie lumineuse, impliquant la P680, la chlorophylle et les pigments accessoires et transfère les électrons de l’eau à la plastoquinone et travaille ainsi à la dissociation des molécules d’eau et produit des protons (H+) et O2.
- Le photosystème I est situé sur la surface externe de la membrane thylakoïde et est lié au centre de réaction spécial connu sous le nom de P700, tandis que le PS II est situé sur la surface interne de la membrane thylakoïde et le centre de réaction est connu sous le nom de P680.
- Les pigments du photosystème 1 absorbent les plus grandes longueurs d’onde de la lumière qui est de 700 nm (P700), en revanche, les pigments du photosystème2 absorbent les plus courtes longueurs d’onde de la lumière qui est de 680 nm (P680).
- La photophosphorylation dans la PS I est impliquée dans la photophosphorylation cyclique ainsi que non cyclique, et la PS II est impliquée dans la photophosphorylation cyclique.
- Aucune photolyse ne se produit dans la PS I, bien qu’elle se produise dans le photosystème II.
- Le photosystème I ou PS I contient de la chlorophylle A-670, de la chlorophylle A-680, de la chlorophylle A-695, de la chlorophylle A-700, de la chlorophylle B et des caroténoïdes dans un rapport de 20-30 :1, tandis que dans le photosystème II ou PS 2, on trouve la chlorophylle A-660, la chlorophylle A-670, la chlorophylle A-680, la chlorophylle A-695, la chlorophylle A-700, la chlorophylle B, les xanthophylles et les phycobilines dans le rapport de 3-7 :1.
- La fonction principale du photosystème I dans la synthèse du NADPH, où il reçoit les électrons de la PS II, et le photosystème II est dans l’hydrolyse de l’eau et la synthèse de l’ATP.
- La composition du noyau dans le PSI est composée de deux sous-unités qui sont psaA et psaB, et le PS II est composé de deux sous-unités composées de D1 et D2.
Conclusion
On peut donc dire que chez les plantes, la photosynthèse englobe deux processus ; les réactions dépendantes de la lumière, et la réaction d’assimilation du carbone qui est également connue de manière trompeuse comme des réactions sombres. Dans les réactions lumineuses, les pigments photosynthétiques et la chlorophylle absorbent la lumière et se transforment en ATP et NADPH (énergie).
.