Dua kompleks protein multi-subunit membran utama berbeda dalam menyerap panjang gelombangnya, di mana fotosistem I atau PS 1 menyerap panjang gelombang cahaya yang lebih lama yaitu 700 nm sedangkan fotosistem II atau PS 2 menyerap panjang gelombang cahaya yang lebih pendek 680 nm .
Kedua, setiap sistem foto diisi kembali oleh elektron, setelah kehilangan elektron, tetapi sumbernya berbeda di mana PS II mendapatkannya elektron dari air sementara PS I memperoleh elektron dari PS II melalui rantai transpor elektron.
Fotosistem terlibat dalam fotosintesis dan ditemukan dalam membran tilakoid alga, cyanobacteria dan terutama pada tanaman. Kita semua tahu bahwa tanaman dan organisme fotosintesis lainnya mengumpulkan energi matahari yang didukung oleh molekul pigmen penyerap cahaya yang ada di daun.
Energi matahari yang diserap atau energi cahaya dalam daun dikonversi menjadi energi kimia pada tahap pertama fotosintesis. Proses ini mengalami serangkaian reaksi kimia yang dikenal sebagai reaksi bergantung cahaya.
Pigmen fotosintesis seperti klorofil a, klorofil b dan karotenoid hadir dalam membran tilakoid kloroplas. Fotosistem merupakan kompleks pemanenan cahaya, yang terdiri dari 300-400 klorofil, protein, dan pigmen lainnya. Pigmen-pigmen ini menjadi bersemangat setelah menyerap foton, dan kemudian salah satu elektron beralih ke orbital berenergi lebih tinggi.
Pigmen tereksitasi meneruskan energinya ke pigmen tetangga melalui transfer energi resonansi, dan ini adalah interaksi elektromagnetik langsung. Selanjutnya, pada gilirannya, pigmen tetangga memindahkan energi ke pigmen dan prosesnya diulang beberapa kali. Bersama-sama, molekul-molekul pigmen ini mengumpulkan energi mereka dan melewati bagian tengah dari sistem foto yang dikenal sebagai pusat reaksi.
Meskipun dua fotosistem dalam reaksi yang bergantung pada cahaya mendapatkan namanya dalam seri, mereka ditemukan, tetapi fotosistem II (PS II) datang pertama di jalur dalam aliran elektron dan kemudian fotosistem I (PSI). Dalam konten ini, kita akan mengeksplorasi perbedaan antara kedua jenis sistem foto pf dan deskripsi singkat tentang mereka.
Grafik perbandingan
| Dasar untuk Perbandingan | Fotosistem I (PS I) | Fotosistem II (PS II) |
|---|---|---|
| Berarti | Fotosistem I atau PS I menggunakan energi cahaya untuk mengubah NADP + menjadi NADPH2. Ini melibatkan P700, klorofil dan pigmen lainnya. | Fotosistem II atau PS II adalah kompleks protein yang menyerap energi cahaya, yang melibatkan pigmen P680, klorofil, dan aksesori dan mentransfer elektron dari air ke plastoquinone dan dengan demikian bekerja dalam pemisahan molekul air dan menghasilkan proton (H +) dan O2. |
| Lokasi | Itu terletak di permukaan luar membran tilakoid. | Itu terletak di permukaan bagian dalam membran tilakoid. |
| Pusat foto atau pusat reaksi | P700 adalah pusat foto. | P680 adalah pusat foto. |
| Menyerap panjang gelombang | Pigmen dalam sistem foto 1 menyerap panjang gelombang cahaya yang lebih panjang yaitu 700 nm (P700). | Pigmen dalam fotosistem2 menyerap panjang gelombang cahaya yang lebih pendek yaitu 680 nm (P680). |
| Fotofosforilasi | Sistem ini terlibat dalam fotofosforilasi siklik maupun non-siklik. | Sistem ini terlibat dalam fotofosforilasi siklik. |
| Fotolisis | Tidak ada fotolisis. | Fotolisis terjadi dalam sistem ini. |
| Pigmen | Fotosistem I atau PS 1 mengandung klorofil A-670, klorofil A-680, klorofil A-695, klorofil A-700, klorofil B, dan karotenoid. | Fotosistem II atau PS 2 mengandung klorofil A-660, klorofil A-670, klorofil A-680, klorofil A-695, klorofil A-700, klorofil B, xantofil dan phycobilins. |
| Rasio pigmen klorofil karotenoid | 20-30: 1. | 3-7: 1. |
| Fungsi | Fungsi utama sistem foto I adalah dalam sintesis NADPH, di mana ia menerima elektron dari PS II. | Fungsi utama fotosistem II adalah hidrolisis air dan sintesis ATP. |
| Komposisi Inti | PSI terdiri dari dua subunit yaitu psaA dan psaB. | PS II terdiri dari dua sub unit yang terdiri dari D1 dan D2. |
Definisi Sistem Fotosistem I
Fotosistem I atau PSI terletak di membran tilakoid dan merupakan kompleks protein multisubunit yang ditemukan pada tanaman hijau dan ganggang. Langkah awal pertama menjebak energi matahari dan kemudian konversi dengan transportasi elektron yang digerakkan cahaya. PS I adalah sistem di mana klorofil dan pigmen lain dikumpulkan dan menyerap panjang gelombang cahaya pada 700nm. Ini adalah rangkaian reaksi, dan pusat reaksi terdiri dari klorofil a-700, dengan dua subunit yaitu psaA dan psaB.
Subunit PSI lebih besar dari subunit PS II. Sistem ini juga terdiri dari klorofil a-670, klorofil a-680, klorofil a-695, klorofil b, dan karotenoid. Foton yang diserap dibawa ke pusat reaksi dengan bantuan pigmen aksesori. Foton selanjutnya dilepaskan oleh pusat reaksi sebagai elektron energi tinggi, yang mengalami serangkaian pembawa elektron dan akhirnya digunakan oleh NADP + reduktase. NADPH diproduksi melalui enzim NADP + reduktase dari elektron berenergi tinggi tersebut. NADPH digunakan dalam siklus Calvin.
Oleh karena itu, tujuan utama kompleks protein membran integral yang menggunakan energi cahaya untuk menghasilkan ATP dan NADPH. Fotosistem I juga dikenal sebagai plastocyanin-ferredoxin oxidoreductase.
Definisi Sistem Foto II
Photosystem II atau PS II adalah membran-embedded-protein-complex, yang terdiri dari lebih dari 20 subunit dan sekitar 100 kofaktor. Cahaya diserap oleh pigmen seperti karotenoid, klorofil, dan phycobilin di daerah yang dikenal sebagai antena dan selanjutnya energi tereksitasi ditransfer ke pusat reaksi. Komponen utama adalah antena periferal yang bergerak dalam cahaya menyerap bersama dengan klorofil dan pigmen lainnya. Reaksi ini dilakukan di kompleks inti yang merupakan situs untuk reaksi berantai transfer elektron awal.
Seperti yang dibahas sebelumnya, PS II menyerap cahaya pada 680 nm, dan memasuki kondisi energi tinggi. P680 menyumbangkan satu elektron dan mentransfer ke pheophytin, yang merupakan akseptor elektron primer. Begitu P680 kehilangan elektron dan memperoleh muatan positif, ia membutuhkan elektron untuk pengisian yang dipenuhi dengan pemisahan molekul air.
Oksidasi air terjadi di pusat mangan atau kluster Mn4OxCa . Pusat mangan mengoksidasi dua molekul sekaligus, mengekstraksi empat elektron dan dengan demikian menghasilkan molekul O2 dan melepaskan empat ion H +.
Ada berbagai mekanisme yang bertentangan dari proses di atas dalam PS II, meskipun proton dan elektron yang diekstraksi dari air digunakan untuk mengurangi NADP + dan dalam produksi ATP. Photosystem II juga dikenal sebagai water-plastoquinone oxidoreductase dan dikatakan sebagai protein kompleks pertama dalam reaksi cahaya.
Perbedaan Kunci Antara Fotosistem I dan Fotosistem II
Poin yang diberikan akan menunjukkan variasi antara fotosistem I dan fotosistem II:
- Fotosistem I atau PS I dan Fotosistem II atau PS II adalah kompleks yang dimediasi protein, dan tujuan utamanya adalah untuk menghasilkan energi (ATP dan NADPH2), yang digunakan dalam siklus Calvin, PSI menggunakan energi cahaya untuk mengubah NADP + menjadi NADPH2. Ini melibatkan P700, klorofil dan pigmen lainnya, sedangkan PS II adalah kompleks yang menyerap energi cahaya, melibatkan P680, klorofil dan pigmen aksesori dan transfer elektron dari air ke plastoquinone dan dengan demikian bekerja dalam pemisahan molekul air dan menghasilkan proton (H +) dan O2.
- Fotosistem I terletak di permukaan luar membran tilakoid dan terikat ke pusat reaksi khusus yang dikenal sebagai P700, sedangkan PS II terletak di permukaan bagian dalam membran tilakoid dan pusat reaksi dikenal sebagai P680.
- Pigmen dalam sistem foto 1 menyerap panjang gelombang cahaya yang lebih panjang yaitu 700 nm (P700), di sisi lain, pigmen dalam sistem foto2 menyerap panjang gelombang cahaya yang lebih pendek yaitu 680 nm (P680).
- Fotofosforilasi pada PS I terlibat dalam fotofosforilasi siklik maupun non-siklik, dan PS II terlibat dalam fotofosforilasi siklik.
- Tidak ada fotolisis yang terjadi pada PS I, meskipun itu terjadi pada fotosistem II.
- Fotosistem I atau PS I mengandung klorofil A-670, klorofil A-680, klorofil A-695, klorofil A-700, klorofil B, dan karotenoid dengan perbandingan 20-30: 1, sedangkan pada Fotosistem II atau PS 2 mengandung klorofil A-660, klorofil A-670, klorofil A-680, klorofil A-695, klorofil A-700, klorofil B, xanthofil dan phycobilin dengan perbandingan 3-7: 1.
- Fungsi utama fotosistem I dalam sintesis NADPH, di mana ia menerima elektron dari PS II, dan fotosistem II adalah hidrolisis air dan sintesis ATP.
- Komposisi Inti dalam PSI terdiri dari dua subunit yaitu psaA dan psaB, dan PS II terdiri dari dua subunit yang terdiri dari D1 dan D2.
Kesimpulan
Jadi kita dapat mengatakan bahwa dalam fotosintesis tanaman meliputi dua proses; reaksi tergantung cahaya, dan reaksi asimilasi karbon yang menyesatkan juga dikenal sebagai reaksi gelap. Dalam reaksi cahaya, pigmen fotosintesis dan klorofil menyerap cahaya dan mengubahnya menjadi ATP dan NADPH (energi).
