በፎቶ ሲስተም 1 እና በፎቶ ሲስተም 2 መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የፎቶ ሲስተም 1 ክሎሮፊል ፒ 700 የሆነ ሞለኪውል ያለው ክሎሮፊል በ 700 nm የሞገድ ርዝመት ብርሃንን የሚስብ የምላሽ ማእከል ያለው መሆኑ ነው። በሌላ በኩል፣ የፎቶ ሲስተም II በ680 nm የሞገድ ርዝመት ብርሃን የሚወስድ ክሎሮፊል የፒ680 ሞለኪውል ያለው የምላሽ ማእከል አለው።
ፎቶ ሲስተምስ የክሎሮፊል ሞለኪውሎች፣ ተጨማሪ ቀለም ሞለኪውሎች፣ ፕሮቲኖች እና አነስተኛ ኦርጋኒክ ውህዶች ስብስብ ናቸው። ሁለት ዋና ዋና የፎቶ ስርዓቶች አሉ; የፎቶ ሲስተም I (PS I) እና የፎቶ ሲስተም II (PS II)፣ በእጽዋት ውስጥ በሚገኙት የታይላኮይድ ሽፋን ክሎሮፕላስትስ ውስጥ ይገኛሉ።ሁለቱም የፎቶሲንተሲስ የብርሃን ምላሽ ያካሂዳሉ. በዚህ መሠረት ተክሎች በመሠረቱ ሁለቱንም የፎቶ ስርዓቶች ያስፈልጋቸዋል. ኤሌክትሮኖችን ከውሃ ለመንጠቅ እኔ ከምችለው ብርሃን-አክቲቭ የፎቶ ሲስተም የበለጠ ኃይል ስለሚያስፈልገው ነው። ስለዚህም የፎቶ ሲስተም II አጠር ያለ የሞገድ ርዝመት (ከፍተኛ ሃይል) ብርሃን እና ከPS I ጋር በማገናኘት ሳይክሊክ የለሽ የኤሌክትሮን ፍሰት እንዲኖር ያስችላል።
ፎቶ ሲስተም 1 ምንድነው?
Photosystem I (PS I) በእጽዋት እና በአልጌዎች ውስጥ የፎቶሲንተሲስ የብርሃን ምላሽን ከሚያካትቱት ሁለት የፎቶ ሲስተሞች አንዱ ነው። ከፎቶ ሲስተም II በፊት ያገኘሁት የፎቶ ስርዓት። ከPS II በተቃራኒ፣ PS I ከክሎሮፊል ቢ የበለጠ ክሎሮፊል ሀ ይዟል። እንዲሁም, PS I በቲላኮይድ ሽፋኖች ውጫዊ ገጽ ላይ ይገኛል እና ከ PS II ይልቅ በቀላሉ ሊታይ ይችላል. በተጨማሪም፣ PS I በሳይክሊክ ፎስፈረስላይዜሽን ውስጥ ይሳተፋል እና NADPHን ያመነጫል።
ከተጨማሪ በፎቶ ሲስተም ውስጥ እንደ አንቴና ኮምፕሌክስ (የብርሃን ማጨድ ውስብስብ የቀለም ሞለኪውሎች) እና የምላሽ ማእከል ያሉ ሁለት ዋና ዋና ክፍሎች አሉ።በብርሃን ማጨድ ስብስብ ውስጥ ከ200-300 የሚያህሉ የቀለም ሞለኪውሎች አሉ። የተለያዩ የቀለም ሞለኪውሎች በፎቶ ሲስተም ውስጥ ብርሃንን ለመሰብሰብ እና ከአንዱ ወደ ሌላው ለመሸጋገር እና በመጨረሻም የምላሽ ማእከልን ሞለኪውል ለአንድ ልዩ ክሎሮፊል ያስረክባሉ። Photosystem I ከክሎሮፊል እና ፒ 700 ሞለኪውል የተዋቀረ የምላሽ ማዕከል አለኝ። በ 700 nm የሞገድ ርዝመት ብርሃንን ለመምጠጥ ይችላል።
ምስል 01፡ የፎቶሲንተሲስ ቀላል ምላሽ
የብርሃን አጨዳ ኮምፕሌክስ የPS I ሃይል ወስዶ ወደ ምላሽ ማዕከሉ ሲሰጥ፣ በምላሽ ማእከል ውስጥ ያለው ክሎሮፊል ሞለኪውል ያስደስተዋል እና ከፍተኛ ሃይል ያላቸው ኤሌክትሮኖችን ይለቃል። እነዚህ ከፍተኛ ኃይል ያላቸው ሞለኪውሎች ጉልበታቸውን በሚለቁበት ጊዜ በኤሌክትሮን ተሸካሚዎች በኩል ይሄዳሉ. በመጨረሻም ወደ PS II ምላሽ ማዕከል ይመጣሉ.ኤሌክትሮኖች በኤሌክትሮን ማጓጓዣ ሰንሰለት በኩል ሲጓዙ NADPHን ይፈጥራል።
ፎቶ ሲስተም 2 ምንድን ነው?
Photosystem II ወይም PS II የብርሃን ጥገኛ ፎቶሲንተሲስን የሚያካትት ሁለተኛው ፎቶ ሲስተም ነው። ከክሎሮፊል ሞለኪውል ፒ 680 የያዘ የምላሽ ማዕከል ይዟል። PS II ብርሃንን በ680 nm የሞገድ ርዝመት ይይዛል። በተጨማሪም፣ ከክሎሮፊል ሀ የበለጠ ክሎሮፊል ቢ ቀለሞችን ይይዛል። PS II በቲላኮይድ ሽፋኖች ውስጠኛ ገጽታዎች ውስጥ ይገኛል. ፒኤስ II አስፈላጊ ነው, ምክንያቱም የውሃ ፎተላይዜሽን ከእሱ ጋር ተያይዞ ስለሚከሰት. በተጨማሪም ፎቶሊሲስ የምንተነፍሰውን ሞለኪውላዊ ኦክሲጅን ያመነጫል። ስለዚህ፣ ልክ እንደ PS I፣ PS II እንዲሁ ለሁሉም ህይወት ያላቸው ፍጥረታት እጅግ በጣም አስፈላጊ ነው።
የቀለም ሞለኪውሎች የብርሃን ሃይልን በመምጠጥ ወደ ፒ 680 ክሎሮፊል ሞለኪውሎች በPS II የምላሽ ማእከል ውስጥ ያስተላልፋሉ። ስለሆነም P680 ሃይል ሲቀበል በጣም ይደሰታል እና ከፍተኛ ኃይል ያላቸውን ሞለኪውሎች ያስወጣል. ስለሆነም ዋና የኤሌክትሮን ተቀባይ ሞለኪውሎች እነዚህን ኤሌክትሮኖች በመምረጥ በመጨረሻ እንደ ሳይቶክሮም ባሉ ተከታታይ ሞለኪውሎች ውስጥ በማለፍ ለPS I ያስረክባሉ።
ምስል 02፡ Photosystem II
ኤሌክትሮኖች ዝቅተኛ የኃይል መጠን ባላቸው ኤሌክትሮኖች ተሸካሚዎች በሚተላለፉበት ጊዜ፣ የሚለቀቀው የተወሰነ ኃይል ፎቶፎስፈረስ በተባለው ሂደት ከኤዲፒ የሚገኘውን ATP ውህደት ውስጥ ይውላል። በተመሳሳይ ጊዜ የብርሃን ኃይል የውሃ ሞለኪውሎችን በፎቶሊሲስ ይከፍላል. ፎቶሊሲስ 4 የውሃ ሞለኪውሎች፣ 2 የኦክስጂን ሞለኪውሎች፣ 4 ፕሮቶኖች እና 4 ኤሌክትሮኖች ያመነጫል። እነዚህ የሚመረቱ ኤሌክትሮኖች ከክሎሮፊል የጠፉትን ኤሌክትሮኖች የ PS I ሞለኪውል ይለውጣሉ። በመጨረሻም፣ ሞለኪውላር ኦክሲጅን በፎቶሊሲስ ውጤትነት ይለወጣል።
በፎቶ ሲስተም 1 እና በፎቶ ሲስተም 2 መካከል ያለው ተመሳሳይነት ምንድን ነው?
- ሁለቱም PS I እና PS II በብርሃን-ጥገኛ የፎቶሲንተሲስ ምላሽ ላይ ይሳተፋሉ። በፎቶሲንተሲስ እኩል አስፈላጊ ናቸው።
- እንደ አንቴና ኮምፕሌክስ እና የምላሽ ማእከል ያሉ ሁለት ዋና ዋና ክፍሎች አሏቸው።
- ከዚህም በተጨማሪ የተለያዩ የፀሐይ ብርሃን የሞገድ ርዝመቶችን የሚወስዱ ፎቶሲንተቲክ ቀለሞችን ይይዛሉ።
- እንዲሁም ሁለቱም በክሎሮፕላስትስ ግራና ቲላኮይድ ሽፋን ላይ ይገኛሉ።
- ከዚህም በተጨማሪ የእያንዳንዱ የፎቶ ስርአት ምላሽ ማዕከል ክሎሮፊል ሞለኪውልን ያካትታል።
በፎቶ ሲስተም 1 እና በፎቶ ሲስተም 2 መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
Photosystem I ክሎሮፊል የፒ700 ሞለኪውል በምላሽ ማዕከሉ ውስጥ ሲኖረው Photosystem II ደግሞ ክሎሮፊል የፒ680 ሞለኪውል በምላሽ ማእከሉ ውስጥ አለው። ስለዚህ, PS I ብርሃንን በ 700 nm የሞገድ ርዝመት ሲወስድ PS II ብርሃንን በ 680 nm የሞገድ ርዝመት ይይዛል. ስለዚህ ይህንን በፎቶ ሲስተም 1 እና በፎቶ ሲስተም 2 መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ልንወስደው እንችላለን። ሁለቱም የፎቶ ሲስተሞች በብርሃን ላይ የተመሰረተ የፎቶሲንተሲስ ምላሽ ውስጥ ይሳተፋሉ። ሆኖም፣ PS I በሳይክሊክ ፎስፈረስላይዜሽን ውስጥ ሲካተት PS II ደግሞ ሳይክሊሊክ ፎስፈረስላይዜሽን ውስጥ ያካትታል።ስለዚህም በፎቶ ሲስተም 1 እና በፎቶ ሲስተም 2 መካከል ያለው ልዩነት ነው።
ከተጨማሪ፣ በፎቶ ሲስተም 1 እና በፎቶ ሲስተም 2 መካከል ያለው ተጨማሪ ልዩነት PS I በክሎሮፊል-አ pigments የበለፀገ ሲሆን PS II ደግሞ በክሎሮፊል ቢ ፒግመንት የበለፀገ መሆኑ ነው። እንዲሁም በፎቶ ሲስተም 1 እና በፎቶ ሲስተም 2 መካከል ያለው አንድ አስፈላጊ ልዩነት የፎቶሊሲስ ሂደት ነው። Photolysis በ PS II ውስጥ ሲከሰት በፒኤስ I ውስጥ አይከሰትም. በተመሳሳይም ሞለኪውል ኦክሲጅን ከ PS II ይፈልቃል በ PS I ውስጥ አይከሰትም. በተጨማሪም የፎቶ ሲስተም I በታይላኮይድ ሽፋኖች ውጫዊ ገጽ ላይ በፎቶ ሲስተም II ውስጥ ይገኛል. በቲላኮይድ ሽፋኖች ውስጠኛ ሽፋን ውስጥ. ስለዚህ ይህ በፎቶ ሲስተም 1 እና በፎቶ ሲስተም 2 መካከል ያለው ጉልህ ልዩነት ነው።
ከታች ኢንፎግራፊክ በፎቶ ሲስተም 1 እና በፎቶ ሲስተም 2 መካከል ያለው ልዩነት በእነዚህ ልዩነቶች ላይ ተጨማሪ መረጃ ይሰጣል።
ማጠቃለያ - Photosystem 1 vs Photosystem 2
Photosystem I እና Photosystem II በብርሃን ላይ የተመሰረተ የፎቶሲንተሲስ ምላሽ በእጽዋት ውስጥ የሚያካሂዱ ሁለት ዋና ዋና የፎቶ ሲስተሞች ናቸው። PS I በሳይክሊክ ፎስፈረስላይዜሽን ውስጥ ሲካተት PS II ደግሞ ሳይክሊሊክ ፎስፈረስላይዜሽን ውስጥ ያካትታል። የPS I የምላሽ ማእከል ክሎሮፊል ሞለኪውል P700 ሲይዝ የPS II የምላሽ ማእከል ክሎሮፊል የፒ 680 ሞለኪውል ይይዛል። በዚህ መሠረት PS I ብርሃንን በ 700 nm የሞገድ ርዝመት ሲወስድ PS II ብርሃንን በ 680 nm የሞገድ ርዝመት ይይዛል። የውሃ ፎቶላይዜሽን እና የሞለኪውላር ኦክሲጅን ምርት ከ PS II ጋር በማያያዝ እነዚያ ሁለት ክስተቶች በPS I ውስጥ አይከሰቱም ። ስለዚህ ፣ ይህ በፎቶ ሲስተም 1 እና በፎቶ ሲስተም 2 መካከል ያለው ልዩነት ማጠቃለያ ነው።
