Sự khác biệt chính giữa hệ thống quang học 1 và hệ thống quang học 2 là hệ thống quang học 1 có trung tâm phản ứng bao gồm chất diệp lục, một phân tử P700 hấp thụ ánh sáng ở bước sóng 700 nm. Mặt khác, hệ thống quang học II có trung tâm phản ứng bao gồm chất diệp lục, một phân tử P680 hấp thụ ánh sáng ở bước sóng 680 nm.
Hệ thống quang học là một tập hợp các phân tử diệp lục, phân tử sắc tố phụ, protein và các hợp chất hữu cơ nhỏ. Có hai hệ thống ảnh chính; quang hệ I (PS I) và quang hệ II (PS II), hiện diện trong màng thylakoid của lục lạp ở thực vật. Cả hai đều thực hiện phản ứng quang hợp sáng. Do đó, thực vật về cơ bản cần cả hai hệ thống quang học này. Đó là bởi vì các electron tách khỏi nước đòi hỏi nhiều năng lượng hơn hệ thống quang hoạt được kích hoạt bằng ánh sáng mà tôi có thể cung cấp. Do đó, quang hệ II có thể hấp thụ ánh sáng có bước sóng ngắn hơn (năng lượng cao hơn) và liên kết song song với PS I, cho phép dòng điện tử không tuần hoàn.
Hệ thống ảnh 1 là gì?
Hệ thống quang hợp I (PS I) là một trong hai hệ thống quang hợp tham gia vào phản ứng ánh sáng của quá trình quang hợp ở thực vật và tảo. Hệ thống ảnh mà tôi đã phát hiện ra trước hệ thống ảnh II. Ngược lại với PS II, PS I chứa nhiều diệp lục a hơn diệp lục b. Ngoài ra, PS I hiện diện trên bề mặt ngoài của màng thylakoid và có thể dễ dàng hình dung hơn PS II. Hơn nữa, PS I tham gia vào quá trình phosphoryl hóa theo chu kỳ và tạo ra NADPH.
Hơn nữa, có hai bộ phận chính trong hệ thống quang học chẳng hạn như phức hợp ăng-ten (phức hợp thu ánh sáng của các phân tử sắc tố) và trung tâm phản ứng. Có khoảng 200-300 phân tử sắc tố trong một phức hợp thu ánh sáng. Các phân tử sắc tố khác nhau được tìm thấy trong hệ thống quang học để thu thập ánh sáng và truyền từ nơi này sang nơi khác và cuối cùng chuyển giao cho một chất diệp lục chuyên biệt một phân tử của trung tâm phản ứng. Hệ thống quang học I có một trung tâm phản ứng bao gồm một chất diệp lục, một phân tử P700. Nó có khả năng hấp thụ ánh sáng ở bước sóng 700 nm.
Hình 01: Phản ứng ánh sáng của quá trình quang hợp
Khi phức hợp thu ánh sáng của PS I hấp thụ năng lượng và chuyển giao cho trung tâm phản ứng của nó, chất diệp lục của một phân tử trong trung tâm phản ứng sẽ kích thích và giải phóng các điện tử năng lượng cao. Các phân tử năng lượng cao này đi qua các hạt tải điện tử trong khi giải phóng năng lượng của chúng. Cuối cùng, chúng đến trung tâm phản ứng của PS II. Khi các electron di chuyển qua chuỗi vận chuyển electron, nó tạo ra NADPH.
Photosystem 2 là gì?
Hệ thống quang học II hoặc PS II là hệ thống quang hợp thứ hai liên quan đến quá trình quang hợp phụ thuộc vào ánh sáng. Nó chứa một trung tâm phản ứng bao gồm chất diệp lục, một phân tử P680. PS II hấp thụ ánh sáng ở bước sóng 680 nm. Hơn nữa, nó chứa nhiều sắc tố diệp lục b hơn diệp lục a. PS II có trong bề mặt bên trong của màng thylakoid. PS II rất quan trọng vì quá trình quang phân của nước xảy ra liên quan đến nó. Hơn nữa, quá trình quang phân tạo ra oxy phân tử mà chúng ta hít thở. Do đó, tương tự như PS I, PS II cũng cực kỳ quan trọng đối với tất cả các sinh vật sống.
Các phân tử sắc tố hấp thụ năng lượng ánh sáng và chuyển đến các phân tử diệp lục P 680 ở trung tâm phản ứng của PS II. Do đó, khi P680 nhận được năng lượng, nó sẽ bị kích thích và giải phóng các phân tử năng lượng cao. Do đó, các phân tử nhận điện tử sơ cấp chọn các điện tử này và cuối cùng chuyển giao cho PS I thông qua việc đi qua một loạt các phân tử hạt tải điện như cytochrome.
Hình 02: Hệ thống ảnh II
Khi các electron được chuyển qua các hạt tải điện có mức năng lượng thấp, một phần năng lượng được giải phóng sẽ được sử dụng trong quá trình tổng hợp ATP từ ADP thông qua một quá trình gọi là photophosphorylation. Đồng thời, năng lượng ánh sáng chia cắt các phân tử nước nhờ quá trình quang phân. Quá trình quang phân tạo ra 4 phân tử nước, 2 phân tử oxy, 4 proton và 4 electron. Các điện tử được tạo ra này thay thế các điện tử bị mất khỏi diệp lục một phân tử PS I. Cuối cùng, ôxy phân tử phát triển như một sản phẩm phụ của quá trình quang phân.
Điểm giống nhau giữa Hệ thống ảnh 1 và Hệ thống ảnh 2 là gì?
- Cả PS I và PS II đều tham gia vào các phản ứng phụ thuộc vào ánh sáng của quá trình quang hợp. Chúng đều quan trọng như nhau trong quá trình quang hợp.
- Chúng có hai phần chính như tổ hợp ăng-ten và trung tâm phản ứng.
- Hơn nữa, chúng còn chứa các sắc tố quang hợp có thể hấp thụ các bước sóng khác nhau của ánh sáng mặt trời.
- Ngoài ra, cả hai đều hiện diện trên màng thylakoid của hạt lục lạp.
- Ngoài ra, trung tâm phản ứng của mỗi hệ thống quang bao gồm một phân tử diệp lục.
Sự khác biệt giữa Hệ thống ảnh 1 và Hệ thống ảnh 2 là gì?
Hệ thống quang học I có chất diệp lục chứa một phân tử P700 trong trung tâm phản ứng của nó trong khi hệ thống quang học II có chất diệp lục chứa một phân tử P680 ở trung tâm phản ứng của nó. Như vậy, PS I hấp thụ ánh sáng ở bước sóng 700 nm trong khi PS II hấp thụ ánh sáng ở bước sóng 680 nm. Do đó, chúng ta có thể coi đây là điểm khác biệt cơ bản giữa hệ thống quang hợp 1 và hệ thống quang học 2. Cả hai hệ thống quang hợp đều tham gia vào phản ứng phụ thuộc vào ánh sáng của quá trình quang hợp. Tuy nhiên, PS I tham gia vào quá trình phosphoryl hóa theo chu kỳ trong khi PS II tham gia vào quá trình phosphoryl hóa không theo chu kỳ. Do đó, nó cũng là sự khác biệt giữa hệ thống quang ảnh 1 và hệ thống quang ảnh 2.
Hơn nữa, một điểm khác biệt nữa giữa quang hệ 1 và quang hệ 2 là PS I giàu chất diệp lục-a trong khi PS II giàu chất diệp lục b. Ngoài ra, một điểm khác biệt quan trọng giữa hệ thống quang ảnh 1 và hệ thống quang ảnh 2 là quá trình quang phân giải. Sự quang phân xảy ra ở PS II trong khi nó không xảy ra ở PS I. Tương tự, oxy phân tử phát triển từ PS II trong khi nó không xảy ra ở PS I. Hơn nữa, hệ quang I có ở bề mặt ngoài của màng thylakoid trong khi hệ quang II có mặt. ở bề mặt bên trong của màng thylakoid. Do đó, đây cũng là sự khác biệt đáng kể giữa hệ thống quang ảnh 1 và hệ thống quang ảnh 2.
Đồ họa thông tin dưới đây về sự khác biệt giữa hệ thống ảnh 1 và hệ thống ảnh 2 cung cấp thêm thông tin về những khác biệt này.
Tóm tắt - Hệ thống ảnh 1 so với Hệ thống ảnh 2
Hệ thống quang hợp I và Hệ thống quang hợp II là hai hệ thống quang chính thực hiện các phản ứng phụ thuộc vào ánh sáng của quá trình quang hợp ở thực vật. PS I tham gia vào quá trình phosphoryl hóa theo chu kỳ trong khi PS II tham gia vào quá trình phosphoryl hóa không theo chu kỳ. Trung tâm phản ứng của PS I chứa diệp lục một phân tử P700 trong khi trung tâm phản ứng của PS II chứa diệp lục một phân tử P680. Theo đó, PS I hấp thụ ánh sáng ở bước sóng 700 nm trong khi PS II hấp thụ ánh sáng ở bước sóng 680 nm. Quá trình quang phân nước và sản xuất oxy phân tử xảy ra liên quan đến PS II trong khi hai sự kiện đó không xảy ra ở PS I. Vì vậy, đây là tóm tắt về sự khác biệt giữa hệ thống quang 1 và hệ thống quang 2.
