الاختلاف الرئيسي بين النظام الضوئي 1 والنظام الضوئي 2 هو أن النظام الضوئي 1 يحتوي على مركز تفاعل مكون من الكلوروفيل ، وهو جزيء من P700 يمتص الضوء بطول موجة 700 نانومتر. من ناحية أخرى ، يحتوي النظام الضوئي II على مركز تفاعل يشتمل على جزيء الكلوروفيل P680 الذي يمتص الضوء بطول موجة 680 نانومتر.
أنظمة الصور هي عبارة عن مجموعة من جزيئات الكلوروفيل وجزيئات الصباغ الإضافية والبروتينات والمركبات العضوية الصغيرة. هناك نوعان من أنظمة الصور الرئيسية ؛ النظام الضوئي الأول (PS I) والنظام الضوئي الثاني (PS II) ، الموجودان في أغشية الثايلاكويد للبلاستيدات الخضراء في النباتات.كلاهما يقوم بتفاعل الضوء لعملية التمثيل الضوئي. وفقًا لذلك ، تحتاج النباتات أساسًا إلى هذين النظامين الضوئي. ذلك لأن تجريد الإلكترونات من الماء تتطلب طاقة أكثر من نظام ضوئي مفعل بالضوء يمكنني توفيره. وبالتالي ، يمكن للنظام الضوئي II أن يمتص الضوء ذي الطول الموجي الأقصر (طاقة أعلى) ويربط بالترادف مع PS I ، مما يتيح تدفق الإلكترون غير الدوري.
ما هو نظام الصور 1؟
نظام الصور الأول (PS I) هو واحد من نظامين ضوئيين يشتملان على تفاعل الضوء لعملية التمثيل الضوئي في النباتات والطحالب. نظام الصور الذي اكتشفته قبل نظام الصور الثاني. على عكس PS II ، يحتوي PS I على الكلوروفيل أ أكثر من الكلوروفيل ب. أيضا ، PS I موجود على السطح الخارجي لأغشية الثايلاكويد ويمكن تصورها بسهولة من PS II. علاوة على ذلك ، يشارك PS I في الفسفرة الدورية وينتج NADPH.
علاوة على ذلك ، هناك جزءان رئيسيان في نظام ضوئي مثل مجمع الهوائي (مجمع حصاد الضوء لجزيئات الصبغة) ومركز تفاعل.يوجد حوالي 200-300 جزيء صبغ في مجمع حصاد الضوء. تم العثور على جزيئات صبغية مختلفة في النظام الضوئي لجمع الضوء ونقله من واحد إلى آخر وتسليمه في النهاية إلى جزيء الكلوروفيل المتخصص في مركز التفاعل. يحتوي نظام الصور الأول على مركز تفاعل يتكون من جزيء كلوروفيل من P700. قادرة على امتصاص الضوء بطول موجة 700 نانومتر.
الشكل 01: تفاعل خفيف لعملية التمثيل الضوئي
عندما يمتص مركب حصاد الضوء لـ PS I الطاقة ويسلمها إلى مركز التفاعل الخاص به ، يثير جزيء الكلوروفيل الموجود في مركز التفاعل إلكترونات عالية الطاقة ويطلقها. تنتقل هذه الجزيئات عالية الطاقة عبر ناقلات الإلكترون أثناء إطلاق طاقتها. أخيرًا ، وصلوا إلى مركز تفاعل PS II.عندما تنتقل الإلكترونات عبر سلسلة نقل الإلكترون ، فإنها تنتج NADPH.
ما هو نظام الصور 2؟
Photosystem II أو PS II هو النظام الضوئي الثاني الذي يتضمن عملية التمثيل الضوئي المعتمدة على الضوء. يحتوي على مركز تفاعل مكون من الكلوروفيل جزيء P680. يمتص PS II الضوء بطول موجة 680 نانومتر. علاوة على ذلك ، يحتوي على أصباغ الكلوروفيل ب أكثر من الكلوروفيل أ. PS II موجود في الأسطح الداخلية لأغشية الثايلاكويد. PS II مهم لأن التحلل الضوئي للماء يحدث مرتبطًا به. علاوة على ذلك ، ينتج التحلل الضوئي الأكسجين الجزيئي الذي نتنفسه. وبالتالي ، على غرار PS I ، يعتبر PS II أيضًا مهمًا للغاية لجميع الكائنات الحية.
تمتص جزيئات الصباغ الطاقة الضوئية وتنتقل إلى جزيئات الكلوروفيل P 680 في مركز تفاعل PS II. ومن ثم ، عندما يستقبل P680 الطاقة ، فإنه يتحمس ويطلق جزيئات عالية الطاقة. وبالتالي ، فإن جزيئات مستقبل الإلكترون الأولية تختار هذه الإلكترونات وتسليمها أخيرًا إلى PS I عبر المرور بسلسلة من الجزيئات الحاملة مثل السيتوكروم.
الشكل 02: نظام الصور الثاني
عندما يتم نقل الإلكترونات من خلال ناقلات الإلكترون ذات مستويات الطاقة المنخفضة ، يتم استخدام بعض الطاقة المنبعثة في تخليق ATP من ADP من خلال عملية تسمى الفسفرة الضوئية. في الوقت نفسه ، تقسم الطاقة الضوئية جزيئات الماء من خلال التحلل الضوئي. ينتج التحلل الضوئي 4 جزيئات ماء وجزيئين أكسجين و 4 بروتونات و 4 إلكترونات. تحل هذه الإلكترونات المنتجة محل الإلكترونات المفقودة من الكلوروفيل جزيء PS I في النهاية ، يتطور الأكسجين الجزيئي كمنتج ثانوي للتحلل الضوئي.
ما هي أوجه التشابه بين نظام الصور 1 ونظام الصور 2؟
- يشارك كل من PS I و PS II في التفاعلات المعتمدة على الضوء لعملية التمثيل الضوئي. هم على نفس القدر من الأهمية في عملية التمثيل الضوئي.
- لديهم جزأين رئيسيين مثل مجمع الهوائي ومركز التفاعل.
- علاوة على ذلك ، فهي تحتوي على أصباغ ضوئية يمكنها امتصاص أطوال موجية مختلفة من ضوء الشمس.
- أيضًا ، كلاهما موجودان على أغشية الثايلاكويد لجرانا من البلاستيدات الخضراء.
- إلى جانب ذلك ، يشتمل مركز التفاعل لكل نظام ضوئي على جزيء كلوروفيل.
ما هو الفرق بين نظام الصور 1 ونظام الصور 2؟
نظام الصور الأول يحتوي على كلوروفيل جزيء P700 في مركز تفاعله بينما يحتوي Photosystem II على كلوروفيل جزيء P680 في مركز تفاعله. وهكذا ، يمتص PS I الضوء بطول موجة 700 نانومتر بينما يمتص PS II الضوء بطول موجة 680 نانومتر. لذلك ، يمكننا اعتبار هذا على أنه الاختلاف الرئيسي بين النظام الضوئي 1 والنظام الضوئي 2. يشارك كلا النظامين الضوئي في التفاعل المعتمد على الضوء لعملية التمثيل الضوئي. ومع ذلك ، يتضمن PS I الفسفرة الحلقية بينما يتضمن PS II الفسفرة غير الدورية.وبالتالي ، فهو أيضًا فرق بين نظام الصور 1 ونظام الصور 2.
علاوة على ذلك ، هناك اختلاف آخر بين نظام الصور 1 ونظام الصور 2 وهو أن PS I غني بأصباغ الكلوروفيل-أ بينما PS II غني بأصباغ الكلوروفيل ب. أيضًا ، هناك اختلاف مهم بين النظام الضوئي 1 والنظام الضوئي 2 وهو عملية التحلل الضوئي. يحدث التحلل الضوئي في PS II بينما لا يحدث في PS I وبالمثل ، يتطور جزيء الأكسجين من PS II بينما لا يحدث في PS I. علاوة على ذلك ، يوجد نظام ضوئي I في السطح الخارجي لأغشية الثايلاكويد أثناء وجود النظام الضوئي II في السطح الداخلي لأغشية الثايلاكويد. لذلك ، يعد هذا أيضًا فرقًا مهمًا بين نظام الصور 1 ونظام الصور 2.
أدناه مخطط معلومات حول الفرق بين نظام الصور 1 ونظام الصور 2 يوفر مزيدًا من المعلومات حول هذه الاختلافات.
ملخص - نظام الصور 1 مقابل نظام الصور 2
نظام الصور الأول ونظام الصور الثاني هما نظامان ضوئيان رئيسيان ينفذان تفاعلات تعتمد على الضوء لعملية التمثيل الضوئي في النباتات. يتضمن PS I الفسفرة الحلقية بينما يتضمن PS II الفسفرة غير الحلقية. يحتوي مركز تفاعل PS I على كلوروفيل جزيء P700 بينما يحتوي مركز تفاعل PS II على جزيء الكلوروفيل من P680. وفقًا لذلك ، يمتص PS I الضوء بطول موجة 700 نانومتر بينما يمتص PS II الضوء بطول موجة 680 نانومتر. يحدث التحلل الضوئي للماء وإنتاج الأكسجين الجزيئي بربط PS II بينما لا يحدث هذان الحدثان في PS I. وبالتالي ، هذا هو ملخص الفرق بين النظام الضوئي 1 والنظام الضوئي 2.
