www.wikidata.uk-ua.nina.az

Фотосистема функціональна та структурна білкова одиниця задіяна у фотосинтезі яка здійснює первинну фотохімію фотосинтез

Фотосистема

Фотосистема - функціональна та структурна білкова одиниця, задіяна у фотосинтезі, яка здійснює первинну фотохімію фотосинтезу : поглинання світла та передачу енергії та електронів . Фотосистеми виявлені в тилакоїдних мембранах рослин, водоростей та ціанобактерій. Вони розташовані в хлоропластах рослин та водоростей, а також у цитоплазматичній мембрані фотосинтетичних бактерій. Існує два види фотосистем: II та I.

Реакційні центри Редагувати

В центрі фотосистеми лежить реакційний центр, який є ферментом, що використовує світло для окисно-відновної реакції. Цей реакційний центр оточений світлозбиральними комплексами, які посилюють поглинання світла.

Існують два сімейства центрів реакцій у фотосистемах: реакційні центри I типу (такі як фотосистема I ( P700 ) у хлоропластах та зелених сірчаних бактеріях та реакційні центри типу II (наприклад, фотосистема II ( P680 ) у хлоропластах та фіолетових несірчаних бактеріях.

Кожну з фотосистем можна ідентифікувати за довжиною хвилі світла, на яку вона найкраще реагує (700 і 680 нанометрів відповідно для фотосистеми І та фотосистеми II у хлоропластах), кількістю та типом наявного світлозбирального комплексу та типом кінцевого акцептора електронів.

Фотосистеми типу І використовують ферредоксинові кластерні білки як термінальні акцептори електронів, в той час як фотосистеми типу II, переміщують електрони до хінонних термінальних акцепторів. Обидва типи реакційних центрів присутні в хлоропластах і ціанобактеріях і працюють разом, щоб створити унікальний фотосинтетичний ланцюг, здатний витягати з води електрони, утворюючи кисень в якості побічного продукту.

Будова Редагувати

Реакційний центр складається з декількох (> 24 або> 33) білкових субодиниць, які створюють струкуру для підтримки ряду кофакторів. Кофактори можуть бути пігментами (як хлорофіл, феофітин, каротиноїди ), хінонами або залізо-срічаними кластерами.

Зв'язок між фотосистемами I та II Редагувати

Для аеробного фотосинтезу необхідні обидві фотосистеми I та II . Аеробний фотосинтез може здійснюватися рослинами та ціанобактеріями; Вважається, що ціанобактерії є предками хлоропластів, що містять фотосистеми, у еукаріотів . Фотосинтетичні бактерії, які не можуть виробляти кисень, мають лише одну фотосистему.

Коли фотосистема II поглинає світло, електрони в хлорофілі, що знаходиться в реакційному центрі збуджуються до більш високого енергетичного рівня і уловлюються первинних акцепторів електронів.

Фотозбуджені електрони проходять через комплекс цитохрому b6f до фотосистеми I по транспортному ланцюгу електронів, розташованому в тилакоїдній мембрані . Це падіння енергії використовується , щоб транспортувати атомарний водень (Н + ) через мембрану, в просвіт тилакоїда, щоб забезпечити різницю потенціалів між тилакоїдним просвітом і стромою хлоропласту, що створює протонно-рушійну сила, яку можна використовувати для генерації АТФ. Протони транспортуються пластохіноном . Якщо електрони проходять через цей комплекс лише один раз, процес називають нециклічним фотофосфорилюванням.

Коли електрон досягає фотосистеми I, він заповнює дефіцит електронів хлорофілу у реакційному центрі фотосистеми I. АТФ утворюється, коли АТФ-синтаза транспортує протони, наявні в просвіті, до строми, через мембрану. Електрони можуть або продовжувати проходити циклічним транспортом електронів навколо Фотосистеми I, або переходити через ферредоксин до ферменту NADP+ редуктази. Електрони та іони водню додаються до NADP+ утворення NADPH. Цей відновлюючий агент транспортується в цикл Кальвіна для реакції з гліцератним 3-фосфатом разом з АТФ з утворенням гліцеральдегід 3-фосфату – основного будівельного блоку, з якого рослини можуть синтезувати різноманітні речовини.


Список літератури Редагувати

  1. Jagannathan, B; Golbeck, JH (2009). Photosynthesis:Microbial. Encyclopedia of Microbiology, 3rd ed. с. 325–341. ISBN 9780123739445. doi:10.1016/B978-012373944-5.00352-7. 

Зовнішні посилання Редагувати

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Fotosistema funkcionalna ta strukturna bilkova odinicya zadiyana u fotosintezi yaka zdijsnyuye pervinnu fotohimiyu fotosintezu poglinannya svitla ta peredachu energiyi ta elektroniv Fotosistemi viyavleni v tilakoyidnih membranah roslin vodorostej ta cianobakterij Voni roztashovani v hloroplastah roslin ta vodorostej a takozh u citoplazmatichnij membrani fotosintetichnih bakterij Isnuye dva vidi fotosistem II ta I Zmist 1 Reakcijni centri 2 Budova 3 Zv yazok mizh fotosistemami I ta II 4 Spisok literaturi 5 Zovnishni posilannyaReakcijni centri RedaguvatiV centri fotosistemi lezhit reakcijnij centr yakij ye fermentom sho vikoristovuye svitlo dlya okisno vidnovnoyi reakciyi Cej reakcijnij centr otochenij svitlozbiralnimi kompleksami yaki posilyuyut poglinannya svitla Isnuyut dva simejstva centriv reakcij u fotosistemah reakcijni centri I tipu taki yak fotosistema I P700 u hloroplastah ta zelenih sirchanih bakteriyah ta reakcijni centri tipu II napriklad fotosistema II P680 u hloroplastah ta fioletovih nesirchanih bakteriyah Kozhnu z fotosistem mozhna identifikuvati za dovzhinoyu hvili svitla na yaku vona najkrashe reaguye 700 i 680 nanometriv vidpovidno dlya fotosistemi I ta fotosistemi II u hloroplastah kilkistyu ta tipom nayavnogo svitlozbiralnogo kompleksu ta tipom kincevogo akceptora elektroniv Fotosistemi tipu I vikoristovuyut ferredoksinovi klasterni bilki yak terminalni akceptori elektroniv v toj chas yak fotosistemi tipu II peremishuyut elektroni do hinonnih terminalnih akceptoriv Obidva tipi reakcijnih centriv prisutni v hloroplastah i cianobakteriyah i pracyuyut razom shob stvoriti unikalnij fotosintetichnij lancyug zdatnij vityagati z vodi elektroni utvoryuyuchi kisen v yakosti pobichnogo produktu Budova RedaguvatiReakcijnij centr skladayetsya z dekilkoh gt 24 abo gt 33 bilkovih subodinic yaki stvoryuyut strukuru dlya pidtrimki ryadu kofaktoriv Kofaktori mozhut buti pigmentami yak hlorofil feofitin karotinoyidi hinonami abo zalizo srichanimi klasterami 1 Zv yazok mizh fotosistemami I ta II RedaguvatiDlya aerobnogo fotosintezu neobhidni obidvi fotosistemi I ta II Aerobnij fotosintez mozhe zdijsnyuvatisya roslinami ta cianobakteriyami Vvazhayetsya sho cianobakteriyi ye predkami hloroplastiv sho mistyat fotosistemi u eukariotiv Fotosintetichni bakteriyi yaki ne mozhut viroblyati kisen mayut lishe odnu fotosistemu Koli fotosistema II poglinaye svitlo elektroni v hlorofili sho znahoditsya v reakcijnomu centri zbudzhuyutsya do bilsh visokogo energetichnogo rivnya i ulovlyuyutsya pervinnih akceptoriv elektroniv Fotozbudzheni elektroni prohodyat cherez kompleks citohromu b6f do fotosistemi I po transportnomu lancyugu elektroniv roztashovanomu v tilakoyidnij membrani Ce padinnya energiyi vikoristovuyetsya shob transportuvati atomarnij voden N cherez membranu v prosvit tilakoyida shob zabezpechiti riznicyu potencialiv mizh tilakoyidnim prosvitom i stromoyu hloroplastu sho stvoryuye protonno rushijnu sila yaku mozhna vikoristovuvati dlya generaciyi ATF Protoni transportuyutsya plastohinonom Yaksho elektroni prohodyat cherez cej kompleks lishe odin raz proces nazivayut neciklichnim fotofosforilyuvannyam Koli elektron dosyagaye fotosistemi I vin zapovnyuye deficit elektroniv hlorofilu u reakcijnomu centri fotosistemi I ATF utvoryuyetsya koli ATF sintaza transportuye protoni nayavni v prosviti do stromi cherez membranu Elektroni mozhut abo prodovzhuvati prohoditi ciklichnim transportom elektroniv navkolo Fotosistemi I abo perehoditi cherez ferredoksin do fermentu NADP reduktazi Elektroni ta ioni vodnyu dodayutsya do NADP utvorennya NADPH Cej vidnovlyuyuchij agent transportuyetsya v cikl Kalvina dlya reakciyi z gliceratnim 3 fosfatom razom z ATF z utvorennyam gliceraldegid 3 fosfatu osnovnogo budivelnogo bloku z yakogo roslini mozhut sintezuvati riznomanitni rechovini Spisok literaturi Redaguvati Jagannathan B Golbeck JH 2009 Photosynthesis Microbial Encyclopedia of Microbiology 3rd ed s 325 341 ISBN 9780123739445 doi 10 1016 B978 012373944 5 00352 7 Zovnishni posilannya RedaguvatiPhotosystems I II Imperial College Barber Group Arhivovano 13 sichnya 2010 u Wayback Machine Photosystem I Molecule of the Month in the Protein Data Bank Photosystem II Molecule of the Month in the Protein Data Bank Photosystem II ANU Arhivovano 22 chervnya 2007 u Wayback Machine UMich Orientation of Proteins in Membranes en Superfamily 1 1 002 Photosystems 7 families Orientations of Proteins in Membranes OPM database u Wayback Machine arh 13 zhovtnya 2017 Superfamily 1 1 002 Photosystems 7 families Orientations of Proteins in Membranes OPM database u Wayback Machine arh 13 zhovtnya 2017 Calculated spatial positions of photosynthetic reaction centers and photosystems in membrane Rutherford AW Faller P January 2003 Photosystem II evolutionary perspectives Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 358 1429 245 53 PMC 1693113 PMID 12594932 doi 10 1098 rstb 2002 1186 Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Fotosistema amp oldid 40685154