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9.5: 광계 I
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Biology

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Photosystem I
 
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9.5: Photosystem I

9.5: 광계 I

Overview

Like Photosystem II (PS II), Photosystem I (PS I) captures photons and transports them through chlorophyll molecules into a reaction center. In PS I, the photons reenergize the electrons that have entered PS I from PS II. From the reaction center, the high energy electron is sent through an electron transport chain and ultimately joins with an additional electron and a proton to reduce NADP+ into NADPH. Thus, similar to PS II that captures energy to generate ATP, PS I captures energy to create NADPH.

Photosystem I

The pigments of the light-harvesting complex in Photosystem I absorb photons and relay the energy to the reaction center (P700). Following oxidation, a high-energy electron is passed from the specialized pair of chlorophyll a to the primary electron acceptor. This time, however, the missing electrons from the chlorophyll a pair are replaced by the electrons traveling from Photosystem II (instead of splitting of water as in PS II). On their way from PS II to PS I, the electrons pass through the electron transport chain, comprising the carrier molecule plastoquinone, the dual-protein cytochrome complex, and plastocyanin.

Once the electron was excited in the reaction center of PS I, it enters a second electron transport chain—the protein complex ferredoxin. The single electron then joins with another electron and a proton (H+) that are all accepted by NADP+ reductase to form the product NADPH. Thus, PS II captures energy to create a proton gradient that is ultimately used to make ATP, and the energy captured in PSI is used to produce NADPH.

개요

포토시스템 II(PS II)와 마찬가지로 포토시스템 I(PS I)는 광자를 포착하여 엽록소 분자를 통해 반응 중심으로 운반합니다. PS I에서 광자는 PS II에서 PS I에 들어간 전자를 재구성합니다. 반응 센터에서, 고에너지 전자는 전자 수송 사슬을 통해 전송되고 궁극적으로 NADP+를 NADPH로 감소시키기 위하여 추가 전자 및 양성자와 결합합니다. 따라서, ATP를 생성하기 위해 에너지를 캡처 PS II와 유사, PS 나는 NADPH를 만들기 위해 에너지를 캡처합니다.

포토시스템 I

광시스템에서 광수확 복합체의 안료는 광자를 흡수하고 에너지를 반응 센터(P700)에 중계한다. 산화 후, 고에너지 전자는 엽록소a의 전문 쌍에서 1차 전자 수용체로 전달된다. 그러나 이번에는 엽록소에서 누락된 전자쌍이 Photosystem II에서 이동하는 전자로 대체됩니다(PS II에서와 같이 물을 분할하는 대신). PS II에서 PS I로 가는 길에 전자는 운반체 분자 플라스토퀴논, 이중 단백질 사이토크롬 복합체 및 플라스토시아닌을 포함하는 전자 수송 사슬을 통과합니다.

전자가 PS I의 반응 센터에서 흥분되면 단백질 복합 페레독신인 두 번째 전자 수송 사슬에 들어갑니다. 그런 다음 단일 전자는 NADP+ 환원효소가 모두 받아 들여진 다른 전자 및 양성자(H+)와결합하여 제품 NADPH를 형성합니다. 따라서 PS II는 궁극적으로 ATP를 만드는 데 사용되는 양성자 그라데이션을 생성하기 위해 에너지를 포착하고 PSI에서 포획된 에너지는 NADPH를 생성하는 데 사용됩니다.


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