Componente, operação e tipos de fotosystems

O Fotossistemas São unidades funcionais do processo fotossintético. Eles são definidos por suas formas particulares de associação e organização.

Dois tipos de fotossistemas são conhecidos, chamados fotossistemas I e II devido à ordem em que foram descobertos. Fotossistema I Apresenta quantidades muito altas de clorofila para comparado à quantidade de clorofila b, Enquanto o fotossistema II tem quantidades muito semelhantes de ambos os pigmentos fotossintéticos.

Diagrama do fotossistema i. Tomado e editado de: pisum [domínio público].

Os fotosystems estão localizados nas membranas tilacóides de organismos fotossintéticos, como plantas e algas. Eles também podem ser encontrados em cianobactérias.

[TOC]

Cloroplastos

Os cloroplastos são organelas esféricas ou alongadas com cerca de 5 µm de diâmetro que contêm pigmentos fotossintéticos. Por dentro, a fotossíntese nas células vegetais ocorre.

Eles estão cercados por duas membranas externas e dentro de dentro de estruturas na forma de saco, também cercadas por duas membranas, chamadas tilacoides.

Os tilacóides são empilhados formando um conjunto chamado Grana, enquanto o fluido ao redor dos tilacoides é chamado estroma. Além disso, os tilacóides são cercados por uma membrana chamada lúmen que delimita o espaço intratilacóide.

A conversão de energia luminosa em energia química durante a fotossíntese ocorre dentro das membranas tilacóides. Por outro lado, a produção e armazenamento de carboidratos do produto da fotossíntese ocorre em estomistas.

Pigmentos fotossintéticos

São proteínas capazes de absorver energia luminosa para usá -la durante o processo fotossintético, são totalmente ou parcialmente unidas à membrana tilacóide. O pigmento diretamente envolvido com as reações luminosas da fotossíntese é clorofila.

Pode atendê -lo: Coprinus Comatus: características, reprodução, habitat

Nas plantas, existem dois tipos principais de clorofila, chamados clorofilas para e b. No entanto, outros tipos de clorofila, como o c e a d, O último presente apenas em algumas algas vermelhas.

Existem outros pigmentos fotossintéticos, como carotenos e xanthofilas que juntos compõem os carotenóides. Esses pigmentos são isorrensóides geralmente compostos de quarenta átomos de carbono. Carotenos são caroteinóides não -oxigenados, enquanto xantofilas são pigmentos oxigenados.

Nas plantas apenas clorofila para Está diretamente envolvido nas reações leves. Os demais pigmentos não absorvem diretamente a energia da luz, mas agem como acessórios para pigmentos ao transmitir a energia capturada da luz para a clorofila para. Dessa maneira, mais energia é capturada do que a clorofila pode capturar para Por si próprio.

Fotossíntese

A fotossíntese é um processo biológico que permite que plantas, algas e algumas bactérias aproveitem a energia da luz solar. Através desse processo, as plantas usam energia luminosa para transformar dióxido de carbono atmosférico e água obtida do solo, glicose e oxigênio.

A luz causa uma série complexa de reações de oxidação e redução que permitem a transformação da energia da luz em energia química necessária para concluir o processo de fotossíntese. Fotossistemas são as unidades funcionais deste processo.

Componentes do fotossistema

Complexo de antena

É composto por um grande número de pigmentos, incluindo centenas de moléculas de clorofila para e quantidades ainda maiores de pigmentos acessórios, bem como ficobilinas. O complexo da antena permite que uma grande quantidade de energia seja absorvida.

Funciona como um funil ou uma antena (daí o seu nome) que captura a energia do sol e o transforma em energia química, que é transferida para o centro de reação.

Pode atendê -lo: eudicotilledóneas: características e classificação

Graças à transferência de energia, a molécula de clorofila para Do centro de reação, ele recebe muito mais energia luminosa do que adquiriu por conta própria. Além disso, se a molécula de clorofila receber muita iluminação, poderá ser fotooxidada e a planta morrerá.

Centro de reação

É um complexo formado por moléculas de clorofila para, uma molécula conhecida como o principal receptor de elétrons e inúmeras subunidades de proteínas ao redor deles.

Funcionamento

Geralmente a molécula de clorofila para Presente no centro de reação, e isso começa as reações luminosas da fotossíntese, não recebe diretamente os fótons. Pigmentos acessórios, bem como algumas moléculas de clorofila para presentes no complexo da antena recebem energia luminosa, mas não a use diretamente.

Essa energia absorvida pelo complexo da antena é transferida para a clorofila para do centro de reação. Toda vez que uma molécula de clorofila é ativada para, Isso libera um elétron energizado que é absorvido pelo receptor de elétrons primário.

Como conseqüência, o aceitador primário é reduzido, enquanto clorofila para Recupere seu elétron graças à água, que atua como o libertador final de elétrons e oxigênio é obtido como um subproduto.

Pessoal

Fotossistema i

Está localizado na superfície externa da membrana tilacóide e tem pouca quantidade de clorofila b, Além da clorofila para e carotenóides.

Clorofila para Do centro de reação, absorve os comprimentos de onda de 700 nanômetros (nm) melhor, por isso é chamado P700 (pigmento 700).

No fotossistema I, um grupo de proteínas do grupo ferodoxina - sulfeto de ferro - atua como aceitadores finais de elétrons.

Fotossistema II

Ele age primeiro no processo de transformação da luz em fotossíntese, mas foi descoberto após o primeiro fotossistema. Está localizado na superfície interna da membrana tilacóide e tem mais clorofila b aquele fotossistema i. Também contém clorofila para, Ficobilinas e Xantofilas.

Pode servir a você: Cistus Laurifolius: Habitat, Propriedades, Cuidados, Doença

Nesse caso, clorofila para do centro de reação absorve melhor o comprimento de onda de 680 nm (p680) e não o de 700 nm como no caso anterior. O aceitador final de elétrons neste fotossistema é uma quinona.

Diagrama do fotossistema II. Tomado e editado de: o trabalho original foi de Kaid. [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)].

Relação entre os fotosystems i e ii

O processo fotossintético faz os dois fotossistemas. O primeiro fotossistema a agir é o II, que absorve a luz e para que os elétrons na clorofila do centro de reação sejam excitados e os principais aceitadores de elétrons capturam -os.

Os elétrons empolgados pela luz viajar para o fotossistema I através de uma cadeia de transporte de elétrons localizada na membrana tilacóide. Esse deslocamento causa uma queda de energia que permite o transporte de íons de hidrogênio (H+) através da membrana, em direção ao lúmen dos tilacoides.

O transporte de íons de hidrogênio fornece um diferencial de energia entre o espaço do lúmen dos tilacóides e o estroma do cloroplasto, que serve para gerar ATP.

Clorofila do centro de reação do fotossistema I Receio o elétron que vem do fotossistema II. O elétron pode continuar em um transporte de elétrons cíclicos em torno do fotossistema I ou ser usado para formar NADPH, que é transportado para o ciclo Calvin.

Referências

1. M.C. Nabors (2004). Introdução à botânica. Pearson Education, Inc.
2. Fotossistema. Na Wikipedia. Recuperado de.Wikipedia.org.
3. Fotossistema i, na Wikipedia. Recuperado de.Wikipedia.org.
4. Fotossíntese - fotossistemas i e ii. Recuperado da Britannica.com.
5. B. Andersson & L.G. Franzen (1992). Os fotossistemas de fotossíntese oxigênica. Em: l. Ernster (Ed.). Mecanismos moleculares em bioenergética. ELVIESERS Science Publishers.
6. E.M. Yahia, a. Carrillo-López, g.M. Barreira, h. Suzán-Azpiri & M.Q. Bolaños (2019). Capítulo 3 - fotossíntese. Fisiologia pós -colheita e bioquímica de frutas e vegetais.