Diferencia entre el fotosistema 1 y el 2

Diferencia Principal - Photosystem 1 vs 2

El fotosistema I (PS I) y el fotosistema II (PS II) son dos complejos de proteína-membrana de múltiples subunidades que participan en la fotosíntesis oxigénica. La clorofila es el pigmento involucrado en la captura de energía de la luz. La PS 1 contiene clorofila B, clorofila A-670, clorofila A-680, clorofila A-695, clorofila A-700 y carotenoides. La clorofila A-700 es el centro de reacción activo de PS 1. La PS2 contiene clorofila B, clorofila A-660, clorofila A-670, clorofila A-680, clorofila A-695, clorofila A-700, ficobilinas y xantofilas. La clorofila A-680 es el centro de reacción activo del fotosistema 2. El diferencia principal entre el fotosistema 1 y 2 es que PS I absorbe longitudes de onda de luz más largas (> 680 nm) mientras PS II absorbe las longitudes de onda más cortas de la luz (<680 nm)

Este artículo examina, 

1. ¿Qué es el fotosistema 1?
      - Definición, Características, Función.
2. ¿Qué es el fotosistema 2?
      - Definición, Características, Función.
3. ¿Cuál es la diferencia entre el fotosistema 1 y el 2?

¿Qué es el fotosistema 1?

PS I es la colección de pigmentos de clorofila, que absorbe principalmente la longitud de onda de la luz a 700 nm. La etapa final de la reacción de luz es catalizada por PS I. El centro de reacción de PS I consiste en clorofila A-700. El núcleo del PS I está formado por las subunidades psaA y psaB. Las subunidades centrales de la PS I son más grandes que las subunidades básicas de la PS II. La PS I está compuesta por clorofila A-670, clorofila A-680, clorofila A-695, clorofila A-700, clorofila B y carotenoides. Los fotones de la luz son absorbidos por los pigmentos accesorios y pasan al centro de reacción. El propio centro de reacción es capaz de absorber fotones. La energía de los fotones absorbidos se libera desde el centro de reacción como electrones de alta energía. Estos electrones se transfieren a través de series de portadores de electrones y finalmente son absorbidos por NADP.+ reductasa. La enzima, NADP + reductasa produce NADPH a partir de estos electrones. Un diagrama esquemático de un fotosistema se muestra en Figura 1.

Figura 1: Un fotosistema.
1 - Luz solar, 2 - Pigmentos, 3 - Centro de reacción, 4 - Flujo de electrones de alta energía, 5 - Fotosistema

¿Qué es el fotosistema 2?

PS II es la colección de pigmentos de clorofila, que absorbe principalmente la longitud de onda de la luz a 680 nm. La primera etapa de la reacción de luz es catalizada por PS II. El centro de reacción de PS II consiste en clorofila A-680. PS II es una proteína de membrana integral, que consiste en un núcleo formado por subunidades D1 y D2. PS II consiste en muchas otras proteínas y pigmentos dispuestos en el fotosistema. Los pigmentos son clorofila A-660, clorofila A-670, clorofila A-680, clorofila A-695, clorofila A-700, clorofila B y ficobilinas y xantofilas. La PS II logra la energía de la absorción de fotones o pigmentos accesorios asociados en el complejo de la antena. Los electrones de alta energía se generan a partir de la energía de los fotones absorbidos. Estos electrones pasan a través de una cadena de transporte de electrones. Durante la cadena de transporte de electrones, PS II pasa los electrones a la plastoquinona (PQ), que lleva los electrones al citocromo. bf complejo. En la PS II, la fotólisis del agua ocurre para reemplazar los electrones liberados de la PS II. Por cada molécula de agua, que se hidroliza, se forman dos moléculas de PQH2. La reacción general en PS II se muestra a continuación.

2PQ (plastoquinona) + 2H2O → O2 + 2PQH2 (Plastoquinol)

Figura 2: Fotosistema 2

Diferencia entre el fotosistema 1 y el 2

Ubicación

Fotosistema 1: El fotosistema 1 está ubicado en la superficie exterior de la membrana tilacoide..

Fotosistema 2: El fotosistema 2 está ubicado en la superficie interna de la membrana tilacoide..

Fotocentro

Fotosistema 1: El fotocentro del fotosistema 1 es P700..

Fotosistema 2: El fotocentro del fotosistema 2 es P680..

Absorción de la longitud de onda

Fotosistema 1: Los pigmentos absorben longitudes de onda más largas de la luz (> 680 nm).

Fotosistema 2: Los pigmentos absorben longitudes de onda más cortas de la luz (<680 nm).

Fotofosforilacion

Fotosistema 1: El fotosistema 1 está involucrado tanto en la fotofosforilación cíclica como en la no cíclica..

Fotosistema 2: El fotosistema 2 solo interviene en la fotofosforilación cíclica..

Fotólisis

Fotosistema 1: No se produce fotólisis del agua en el fotosistema 1.

Fotosistema 2: La fotólisis del agua se produce en el fotosistema 2..

Función principal

Fotosistema 1: La función principal del fotosistema 1 es la síntesis de NADPH..

Fotosistema 2: La función principal del fotosistema 2 es la síntesis de ATP y la hidrólisis del agua..

Reemplazo de electrones

Fotosistema 1: Los electrones liberados de alta energía son reemplazados por la energía liberadora de la fotólisis..

Fotosistema 2: Los electrones liberados de alta energía son reemplazados por los electrones liberados del fotosistema II.

Pigmentos

Fotosistema 1: PS 1 contiene clorofila B, clorofila A-670, clorofila A-680, clorofila A-695, clorofila A-700 y carotenoides..

Fotosistema 2: PS 2 contiene clorofila B, clorofila A-660, clorofila A-670, clorofila A-680, clorofila A-695, clorofila A-700, ficobilinas y xantofilas..

Composición del núcleo

Fotosistema 1: El núcleo del PS I está formado por las subunidades psaA y psaB.

Fotosistema 2: El núcleo del PS II está formado por las subunidades D1 y D2..

Conclusión

PS I y PS II son los dos fotosistemas que impulsan la reacción de luz de la fotosíntesis. La primera etapa de la reacción a la luz ocurre en la PS II, mientras que la etapa final de la reacción a la luz ocurre en la PS I. Cada uno de los dos fotosistemas se compone de una colección de proteínas y pigmentos. Las clorofilas son los principales pigmentos encontrados en los fotosistemas. El centro de reacción de PS I consiste en clorofila A-700 y el centro de reacción de PS II consiste en clorofila A-680. Aparte de las clorofilas, los carotenoides también están presentes en los fotosistemas. El núcleo del PS I está formado por grandes subunidades de proteínas psaA y psaB. El núcleo del PS II está formado por subunidades comparativamente pequeñas de D1 y D2. Las moléculas de agua se hidrolizan en PS II para reemplazar los electrones liberadores de cada uno de los dos fotosistemas. Los electrones liberados de PS I son utilizados por NADP + reductasa, produciendo NADPH. Sin embargo, la principal diferencia entre el fotosistema 1 y el 2 es la longitud de onda de la luz solar, que es absorbida por cada uno de los centros de reacción de los fotosistemas..

Referencia:
1. Caffarri, Stefano, Tania Tibiletti, Robert C. Jennings y Stefano Santabarbara. “Una comparación entre la arquitectura y el funcionamiento del fotosistema I y el fotosistema de la planta”. Current Protein & Peptide Science. Bentham Science Publishers, junio de 2014. Web. 17 de abril de 2017.

Imagen de cortesía:
1. “Schema-photosysteme” Por -Pinpin 19:24, 24 de mayo de 2006 (UTC) - Trabajo propio, realizado con inkscape (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia.
2. “Photosystem-II 2AXT” Por Neveu, Curtis (C31004) (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia