Le photosystème I (PS I) et le photosystème II (PS II) sont deux complexes protéines-membrane multi-sous-unités impliqués dans la photosynthèse oxygénique. 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 réactionnel actif de PS 1. La PS 2 contient la chlorophylle B, la chlorophylle A-660, la chlorophylle A-670, la chlorophylle A-680, la chlorophylle A-695, la chlorophylle A-700, les phycobilines et les xanthophylles. La chlorophylle A-680 est le centre réactionnel actif du photosystème 2. différence principale entre le photosystème 1 et 2 est que PS I absorbe les plus grandes longueurs d'onde de la lumière (> 680 nm) tandis que Le PS II absorbe les ondes lumineuses plus courtes (<680 nm).
Cet article examine,
1. Qu'est-ce que le Photosystem 1
- Définition, caractéristiques, fonction
2. Qu'est-ce que le Photosystem 2?
- Définition, caractéristiques, fonction
3. Quelle est la différence entre le Photosystème 1 et le 2?
PS I est la collection de pigments de chlorophylle, absorbant principalement la longueur d'onde de la lumière à 700 nm. La phase finale de la réaction légère est catalysée par PS I. Le centre de réaction 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 principales du PS II. PS I est composé de chlorophylle A-670, de chlorophylle A-680, de chlorophylle A-695, de chlorophylle A-700, de chlorophylle B et de 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 repris par le NADP.+ réductase. L'enzyme NADP + réductase produit le NADPH à partir de ces électrons. Un diagramme schématique d'un photosystème est montré dans Figure 1.
Figure 1: un photosystème
1 - Lumière du soleil, 2 - Pigments, 3 - Centre de réaction, 4 - Flux d'électrons à haute énergie, 5 - Photosystème
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 de réaction de PS II est constitué de chlorophylle A-680. PS II est une protéine membranaire intégrale, qui consiste en un noyau composé de sous-unités D1 et D2. Le PS II est composé de nombreuses 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. Le PS II tire son énergie des photons absorbants ou des pigments accessoires associés dans le complexe d'antenne. Les 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 des électrons, le PS II passe des électrons à la plastoquinone (PQ), qui les porte au cytochrome bf complexe. Dans PS II, une 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 indiquée ci-dessous.
2PQ (Plastoquinone) + 2H2O → O2 + 2PQH2 (Plastoquinol)
Figure 2: Photosystème 2
Photosystème 1: Le photosystème 1 est situé sur la surface externe de la membrane thylakoïde.
Photosystème 2: Le photosystème 2 est situé sur la surface interne de la membrane thylakoïde.
Photosystème 1: Le photocentre du photosystème 1 est le P700.
Photosystème 2: Le photocentre du photosystème 2 est le P680..
Photosystème 1: Les pigments absorbent les plus grandes longueurs d'onde de la lumière (> 680 nm).
Photosystème 2: Les pigments absorbent les ondes lumineuses plus courtes (<680 nm).
Photosystème 1: Le photosystème 1 est impliqué dans la photophosphorylation cyclique et non cyclique.
Photosystème 2: le photosystème 2 n'intervient que dans la photophosphorylation cyclique.
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.
Photosystème 1: La fonction principale du photosystème 1 est la synthèse du NADPH.
Photosystème 2: La fonction principale du photosystème 2 est la synthèse de l'ATP et l'hydrolyse de l'eau.
Photosystème 1: Les électrons de haute énergie libérés sont remplacés par l'énergie de photolyse libérée.
Photosystème 2: Les électrons de haute énergie libérés sont remplacés par les électrons libérés par le photosystème II.
Photosystème 1: PS 1 contient la chlorophylle B, la chlorophylle A-670, la chlorophylle A-680, la chlorophylle A-695, la chlorophylle A-700 et des caroténoïdes.
Photosystème 2: PS 2 contient la chlorophylle B, la chlorophylle A-660, la chlorophylle A-670, la chlorophylle A-680, la chlorophylle A-695, la chlorophylle A-700, des phycobilines et des xanthophylles.
Photosystème 1: Le noyau du PS I est constitué des sous-unités psaA et psaB.
Photosystème 2: Le noyau du PS II est constitué des sous-unités D1 et D2.
PS I et PS II sont les deux photosystèmes qui contrôlent la réaction de la lumière de la photosynthèse. La première étape de la réaction légère se produit dans PS II alors que la dernière étape de la réaction légère 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 de PS II est constitué de sous-unités relativement petites de D1 et D2. Les molécules d'eau sont hydrolysées à PS II afin de remplacer les électrons libérant chacun des deux photosystèmes. Les électrons libérés par PS I sont utilisés par NADP + réductase pour produire le NADPH. Cependant, la différence principale entre les Photosystem 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. “Comparaison entre le photosystème I de plantes et l'architecture et le fonctionnement du photosystème II.” Current Protein & Peptide Science. Bentham Science Publishers, juin 2014. Web. 17 avril 2017.
Courtoisie d'image:
1. “Schema-photosysteme” Par -Pinpin 19h24, 24 mai 2006 (UTC) - Travail personnel, réalisé avec inkscape (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Photosystème-II 2AXT” de Neveu, Curtis (C31004) (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia