Back to chapter

9.5:

Фотосистема I

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Photosystem I

Languages

Share

Подобно фотосистеме II, в фотосистеме I, фотоны также поглощаются молекулами пигмента в светособирающем комплексе, чтобы связать энергию с центром реакции и после окисления, высокоэнергетический электрон передаётся к первичному электронному акцептору. Однако на этот раз, отсутствующие электроны у пары хлорофилла А заменены электронами, перемещающимися из фотосистемы II через электронную транспортную цепь. Из молекулы носителя, пластохинона, к белку, цитохромному комплексу, и к другому белку, пластоцианину.Энергия, высвобождаемая в результате этого процесса, используется для закачивания протонов в тилакоидное пространство через цитохромный комплекс, создавая градиент протонов, который генерирует ATФ через хемиосмос. После прохождения электрона через этот центр реакции, он входит во вторую электронную транспортную цепь, начиная с белкового комплекса ферредоксина. Отсюда принимается одиночный электрон с помощью NADP+редуктазы, наряду с другими электроном и протоном, которые в конечном счёте формируют энергетический проект NADPH.

9.5:

Фотосистема I

Обзор

Как и Фотосистема II (PS II), Фотосистема I (PS I) фиксирует фотоны и транспортируется через молекулы хлорофилла в центр реакции. В PS I, фотоны активизируют электроны, которые вошли PS I от PS II. Из центра реакции электрон высокой энергии отправляется через электронную транспортную цепочку и в конечном итоге соединяется с дополнительным электроном и протоном, чтобы уменьшить NADPв NADPH. Таким образом, подобно PS II, который захватывает энергию для генерации АТФ, PS I захватывает энергию для создания NADPH.

Фотосистема I

Пигменты светособирающего комплекса в Фотосистеме I поглощают фотоны и передают энергию реакционному центру (P700). После окисления электрон высокой энергии передается от специализированной пары хлорофилла а к первичному акцептору электронов. Однако на этот раз отсутствующие электроны из пары хлорофилла а заменяются электронами, движущимися из Фотосистемы II (вместо расщепления воды, как в ФС II). На своем пути от ФС II к ФС I электроны проходят через цепь переноса электронов, состоящую из молекулы-носителя пластохинона, двухбелкового цитохромного комплекса и пластоцианина.

После того, как электрон был возбужден в центре реакции PS I, он входит во вторую электронную транспортную цепь – белковый комплекс ферредоксин. Один электрон затем соединяется с другим электроном и протоном(H) , которые все принимаются NADPи редуктазой для формирования продукта NADPH. Таким образом, PS II улавливает энергию для создания протонного градиента, который в конечном счете используется для производства АТФ, а энергия, захваченная в PSI, используется для производства NADPH.

Suggested Reading

  1. Cardona, T., Shao, S., Nixon, P.J. Enhancing Photosynthesis in Plants: The Light Reactions. Essays In Biochemistry. 62 (1), 85-94 (2018).