Différence principale - Photosystème 1 vs 2

Le photosystème I (PS I) et le photosystème II (PS II) sont deux complexes membranaires multi-sous-unités impliqués dans la photosynthèse oxygénée. La chlorophylle est le pigment impliqué dans la capture de l'énergie lumineuse. PS 1 contient de la chlorophylle B, de la chlorophylle A-670, de la chlorophylle A-680, de la chlorophylle A-695, de la chlorophylle A-700 et des caroténoïdes. La chlorophylle A-700 est le centre de réaction actif de PS 1. PS 2 contient de la chlorophylle B, de la chlorophylle A-660, de la chlorophylle A-670, de la chlorophylle A-680, de la chlorophylle A-695, de la chlorophylle A-700, des phycobilines et des xanthophylles. La chlorophylle A-680 est le centre de réaction actif du photosystème 2. Le différence principale entre le photosystème 1 et 2 est que PS I absorbe des longueurs d'onde de lumière plus longues (> 680 nm) tandis que PS II absorbe les longueurs d'onde plus courtes de la lumière (<680 nm).

Cet article examine,

1. Qu'est-ce que le photosystème 1 - Définition, caractéristiques, fonction 2. Qu'est-ce que le photosystème 2 - Définition, caractéristiques, fonction 3. Quelle est la différence entre le photosystème 1 et 2

Qu'est-ce que le photosystème 1

PS I est la collection de pigments de chlorophylle, absorbant principalement la longueur d'onde de la lumière à 700 nm. L'étape finale de la réaction légère est catalysée par PS I. Le centre réactionnel de PS I est constitué de chlorophylle A-700. Le noyau du PS I est constitué des sous-unités psaA et psaB. Les sous-unités centrales du PS I sont plus grandes que les sous-unités centrales du PS II. PS I est composé de chlorophylle A-670, chlorophylle A-680, chlorophylle A-695, chlorophylle A-700, chlorophylle B et caroténoïdes. Les photons de la lumière sont absorbés par les pigments accessoires et transmis au centre de réaction. Le centre de réaction lui-même est capable d'absorber des photons. L'énergie des photons absorbés est libérée du centre de réaction sous forme d'électrons de haute énergie. Ces électrons sont transférés à travers une série de porteurs d'électrons et finalement absorbés par le NADP⁺ réductase. L'enzyme NADP+ réductase produit du NADPH à partir de ces électrons. Un schéma de principe d'un photosystème est présenté sur la figure 1.

Figure 1: Un photosystème 1 – Lumière solaire, 2 – Pigments, 3 – Centre de réaction, 4 – Flux d'électrons à haute énergie, 5 – Photosystème

Qu'est-ce que le photosystème 2

PS II est la collection de pigments de chlorophylle, absorbant principalement la longueur d'onde de la lumière à 680 nm. La première étape de la réaction légère est catalysée par PS II. Le centre réactionnel de PS II est constitué de chlorophylle A-680. PS II est une protéine membranaire intégrale, qui se compose d'un noyau composé de sous-unités D1 et D2. PS II se compose de beaucoup d'autres protéines et pigments disposés dans le photosystème. Les pigments sont la chlorophylle A-660, la chlorophylle A-670, la chlorophylle A-680, la chlorophylle A-695, la chlorophylle A-700, la chlorophylle B et les phycobilines et xanthophylles. PS II obtient de l'énergie en absorbant des photons ou des pigments accessoires associés dans le complexe d'antenne. Des électrons de haute énergie sont générés à partir de l'énergie des photons absorbés. Ces électrons passent à travers une chaîne de transport d'électrons. Au cours de la chaîne de transport d'électrons, PS II transmet des électrons à la plastoquinone (PQ), qui transporte les électrons au complexe cytochrome bf. Dans PS II, la photolyse de l'eau se produit afin de remplacer les électrons libérés par PS II. Pour chaque molécule d'eau hydrolysée, deux molécules de PQH2 sont formées. La réaction globale dans PS II est montrée ci-dessous.

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

Figure 2: Photosystème 2

Différence entre le photosystème 1 et 2

Emplacement

Photosystème 1: Le photosystème 1 est situé sur la surface externe de la membrane thylacoïdienne.

Photosystème 2: Le photosystème 2 est situé sur la surface interne de la membrane thylacoïdienne.

Photocentre

Photosystème 1: Le photocentre du photosystème 1 est P700.

Photosystème 2: Le photocentre du photosystème 2 est P680.

Longueur d'onde absorbante

Photosystème 1: Les pigments absorbent des longueurs d'onde de lumière plus longues (> 680 nm).

Photosystème 2: Les pigments absorbent des longueurs d'onde de lumière plus courtes (<680 nm).

Photophosphorylation

Photosystème 1: Le photosystème 1 est impliqué à la fois dans la photophosphorylation cyclique et non cyclique.

Photosystème 2: le photosystème 2 n'est impliqué que dans la photophosphorylation cyclique.

Photolyse

Photosystème 1: Aucune photolyse de l'eau ne se produit dans le photosystème 1.

Photosystème 2: La photolyse de l'eau se produit dans le photosystème 2.

Fonction principale

Photosystème 1: La fonction principale du photosystème 1 est la synthèse de NADPH.

Photosystème 2: La fonction principale du photosystème 2 est la synthèse d'ATP et l'hydrolyse de l'eau.

Remplacement d'électrons

Photosystème 1: Les électrons de haute énergie libérés sont remplacés par l'énergie de libération de la photolyse.

Photosystème 2: Les électrons de haute énergie libérés sont remplacés par les électrons libérés du photosystème II.

Pigments

Photosystème 1: PS 1 contient de la chlorophylle B, de la chlorophylle A-670, de la chlorophylle A-680, de la chlorophylle A-695, de la chlorophylle A-700 et des caroténoïdes.

Photosystème 2: PS 2 contient de la chlorophylle B, de la chlorophylle A-660, de la chlorophylle A-670, de la chlorophylle A-680, de la chlorophylle A-695, de la chlorophylle A-700, des phycobilines et des xanthophylles.

Composition du noyau

Photosystème 1: Le noyau du PS I est constitué des sous-unités psaA et psaB.

Photosystème 2: Le cœur du PS II est constitué des sous-unités D1 et D2.

Conclusion

PS I et PS II sont les deux photosystèmes qui pilotent la réaction lumineuse de la photosynthèse. La première étape de la réaction lumineuse se produit dans PS II tandis que la dernière étape de la réaction lumineuse se produit dans PS I. Chacun des deux photosystèmes est constitué d'un ensemble de protéines et de pigments. Les chlorophylles sont les principaux pigments présents dans les photosystèmes. Le centre de réaction de PS I est constitué de chlorophylle A-700 et le centre de réaction de PS II est constitué de chlorophylle A-680. Outre les chlorophylles, les caroténoïdes sont également présents dans les photosystèmes. Le noyau du PS I est constitué de grandes sous-unités de protéines psaA et psaB. Le noyau du PS II est composé de sous-unités relativement petites de D1 et D2. Les molécules d'eau sont hydrolysées au PS II afin de remplacer les électrons libérateurs de chacun des deux photosystèmes. Les électrons libérés par PS I sont utilisés par la NADP+ réductase, produisant le NADPH. Cependant, la principale différence entre le photosystème 1 et 2 réside dans les longueurs d'onde de la lumière solaire, qui sont absorbées par chacun des centres de réaction des photosystèmes.

Référence:1. Caffarri, Stefano, Tania Tibiletti, Robert C. Jennings et Stefano Santabarbara. "Une comparaison entre l'architecture et le fonctionnement du photosystème I et du photosystème II." Science actuelle des protéines et des peptides. Bentham Science Publishers, juin 2014. Web. 17 avril 2017.

Courtoisie d'image: 1. "Schema-photosysteme" de -Pinpin 19:24, 24 mai 2006 (UTC) - Travail personnel, réalisé avec inkscape (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia2. «Photosystem-II 2AXT» de Neveu, Curtis (C31004) (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia