दो मुख्य बहु-सब्यूनिट झिल्ली प्रोटीन कॉम्प्लेक्स उनके अवशोषित तरंग दैर्ध्य में भिन्न होते हैं, जहां फोटोसिस्टम I या PS 1 प्रकाश की लंबी तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करता है जो 700 एनएम है जबकि फोटोसिस्टम II या PS 2 प्रकाश की छोटी तरंग दैर्ध्य को 680 एनएम तक अवशोषित कर लेता है ।
दूसरी बात, इलेक्ट्रान की हानि के बाद, प्रत्येक फोटो सिस्टम को इलेक्ट्रॉनों द्वारा फिर से भर दिया जाता है, लेकिन स्रोत अलग-अलग होते हैं, जहां PS II पानी से इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है, जबकि PS I, इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के माध्यम से PS II से इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है।
प्रकाश तंत्र प्रकाश संश्लेषण में शामिल हैं और शैवाल, साइनोबैक्टीरिया और मुख्य रूप से पौधों में थायलाकोइड झिल्ली में पाए जाते हैं। हम सभी जानते हैं कि पौधे और अन्य प्रकाश संश्लेषक जीव सौर ऊर्जा एकत्र करते हैं जो पत्तियों में मौजूद प्रकाश-अवशोषित वर्णक अणुओं द्वारा समर्थित है।
पत्तियों में अवशोषित सौर ऊर्जा या प्रकाश ऊर्जा प्रकाश संश्लेषण के पहले चरण में रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। यह प्रक्रिया प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं के रूप में जानी जाने वाली रासायनिक प्रतिक्रिया की एक श्रृंखला से गुजरती है।
क्लोरोफिल ए, क्लोरोफिल बी और कैरोटीनॉयड जैसे प्रकाश संश्लेषक वर्णक क्लोरोप्लास्ट के थायलाकोइड झिल्ली में मौजूद होते हैं। प्रकाश तंत्र प्रकाश-संचयन परिसरों का गठन करता है, जिसमें 300-400 क्लोरोफिल, प्रोटीन और अन्य वर्णक शामिल होते हैं। ये पिगमेंट फोटॉन को अवशोषित करने के बाद उत्तेजित हो जाते हैं, और फिर इलेक्ट्रॉनों में से एक को उच्च-ऊर्जा कक्षीय पर स्विच किया जाता है।
उत्तेजित पिगमेंट अनुनाद ऊर्जा हस्तांतरण द्वारा पड़ोसी ऊर्जा को अपनी ऊर्जा पास करता है, और यह प्रत्यक्ष विद्युत चुम्बकीय बातचीत है। इसके अलावा, बदले में, पड़ोसी वर्णक ऊर्जा को वर्णक में स्थानांतरित करता है और प्रक्रिया कई बार दोहराई जाती है। साथ में ये वर्णक अणु अपनी ऊर्जा एकत्र करते हैं और प्रतिक्रिया केंद्र के रूप में जाना जाने वाले फोटो सिस्टम के मध्य भाग की ओर गुजरते हैं।
यद्यपि प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं में दो फोटो सिस्टम को श्रृंखला में अपना नाम मिला, लेकिन उन्हें खोजा गया था, लेकिन प्रकाश प्रवाह में मार्ग में पहले फोटोसिस्टम II (PS II) आता है और फिर फोटोसिस्टम I (PSI)। इस सामग्री में, हम दो प्रकार के पीएफ फोटो सिस्टम और उनके बारे में एक संक्षिप्त विवरण के बीच अंतर का पता लगाएंगे।
तुलना चार्ट
| तुलना के लिए आधार | फोटोसिस्टम I (PS I) | फोटोसिस्टम II (PS II) |
|---|---|---|
| अर्थ | फोटोसिस्टम I या PS I NADP + को NADPH2 में बदलने के लिए प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करता है। इसमें P700, क्लोरोफिल और अन्य रंजक शामिल हैं। | फोटोसिस्टम II या PS II प्रोटीन कॉम्प्लेक्स है जो प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करता है, जिसमें P680, क्लोरोफिल और सहायक पिगमेंट शामिल होते हैं और इलेक्ट्रॉनों को पानी से प्लास्टोक्विनोन में स्थानांतरित करते हैं और इस प्रकार पानी के अणुओं के पृथक्करण में काम करते हैं और प्रोटॉन (एच +) और ओ 2 का उत्पादन करते हैं। |
| स्थान | यह थायलाकोइड झिल्ली की बाहरी सतह पर स्थित है। | यह थायलाकोइड झिल्ली की आंतरिक सतह पर स्थित है। |
| फोटोकेंटर या प्रतिक्रिया केंद्र | P700 फोटो सेंटर है। | P680 फोटो सेंटर है। |
| अवशोषित तरंगदैर्ध्य | फोटोसिस्टम 1 में वर्णक प्रकाश की लंबी तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करता है जो 700 एनएम (P700) है। | फोटोसिस्टम 2 में वर्णक प्रकाश की छोटी तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करते हैं जो 680 एनएम (P680) है। |
| Photophosphorylation | यह प्रणाली दोनों चक्रीय और गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन में शामिल है। | यह प्रणाली दोनों चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन में शामिल है। |
| photolysis | कोई फोटोलिसिस नहीं होता है। | इस प्रणाली में फोटोलिसिस होता है। |
| पिग्मेंट्स | फोटोसिस्टम I या PS 1 में क्लोरोफिल ए -670, क्लोरोफिल ए -680, क्लोरोफिल ए -695, क्लोरोफिल ए -700, क्लोरोफिल बी और कैरोटेनॉयड्स होते हैं। | फोटोसिस्टम II या PS 2 में क्लोरोफिल A-660, क्लोरोफिल A-670, क्लोरोफिल A-680, क्लोरोफिल A-695, क्लोरोफिल A-700, क्लोरोफिल B, xxophylls और phycobilins होते हैं। |
| क्लोरोफिल कैरोटीनॉयड पिगमेंट का अनुपात | 20-30: 1। | 3-7: 1। |
| समारोह | फोटोसिस्टम I का प्राथमिक कार्य एनएडीपीएच संश्लेषण में है, जहां यह पीएस II से इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है। | फोटोसिस्टम II का प्राथमिक कार्य पानी और एटीपी संश्लेषण के हाइड्रोलिसिस में है। |
| कोर रचना | PSI दो सबयूनिट्स से बना है जो psaA और psaB हैं। | पीएस II डी 1 और डी 2 से बने दो सबयूनिट्स से बना है। |
फोटोसिस्टम I की परिभाषा
फोटोसिस्टम I या PSI थायलाकोइड झिल्ली में स्थित है और हरे पौधों और शैवाल में पाया जाने वाला एक मल्टीसुबिन प्रोटीन कॉम्प्लेक्स है। सौर ऊर्जा को फंसाने का पहला प्रारंभिक चरण और फिर प्रकाश-चालित इलेक्ट्रॉन परिवहन द्वारा रूपांतरण। PS I वह प्रणाली है जहां क्लोरोफिल और अन्य पिगमेंट एकत्र होते हैं और 700nm पर प्रकाश की तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करते हैं। यह प्रतिक्रिया की श्रृंखला है, और प्रतिक्रिया केंद्र क्लोरोफिल ए -700 से बना है, जिसमें दो सबयूनिट्स पीएसए और पीएसएबी हैं।
पीएसआई के सबयूनिट्स सबयूनिट पीएस II से बड़ा है। इस प्रणाली में क्लोरोफिल के ए -670, क्लोरोफिल के ए -680, क्लोरोफिल के ए -695, क्लोरोफिल के बी, और कैरोटीनॉयड भी होते हैं। अवशोषित फोटॉन को एक्सेसरी पिगमेंट की मदद से प्रतिक्रिया केंद्र में ले जाया जाता है। फोटॉन को प्रतिक्रिया केंद्र द्वारा उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों के रूप में जारी किया जाता है, जो इलेक्ट्रॉन वाहक की एक श्रृंखला से गुजरता है और अंत में एनएडीपी + रिडक्टेस द्वारा उपयोग किया जाता है। NADPH का उत्पादन NADP + के माध्यम से ऐसे उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों से रिडक्टेस एंजाइम द्वारा किया जाता है। NADPH का उपयोग कैल्विन चक्र में किया जाता है।
इसलिए, इंटीग्रल झिल्ली प्रोटीन कॉम्प्लेक्स का मुख्य उद्देश्य एटीपी और एनएडीपीएच का उत्पादन करने के लिए प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करता है। फोटोसिस्टम I को प्लास्टोसायनिन-फेर्रेडॉक्सिन ऑक्सीडोरक्टेस के रूप में भी जाना जाता है।
फोटोसिस्टम II की परिभाषा
फोटोसिस्टम II या PS II झिल्ली-एम्बेडेड-प्रोटीन-कॉम्प्लेक्स है, जिसमें 20 से अधिक सबयूनिट और लगभग 100 कॉफ़ैक्टर्स शामिल हैं। प्रकाश को वर्णक द्वारा अवशोषित किया जाता है जैसे कैरोटीनॉयड, क्लोरोफिल, और फाइकोबिलिन इस क्षेत्र में एंटीना के रूप में जाना जाता है और आगे इस उत्साहित ऊर्जा को प्रतिक्रिया केंद्र में स्थानांतरित किया जाता है। मुख्य घटक परिधीय एंटीना है जो क्लोरोफिल और अन्य पिगमेंट के साथ अवशोषित प्रकाश में लगे हुए हैं। यह प्रतिक्रिया कोर कॉम्प्लेक्स में की जाती है जो प्रारंभिक इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण श्रृंखला प्रतिक्रियाओं के लिए साइट है।
जैसा कि पहले चर्चा की गई है, पीएस II 680 एनएम पर प्रकाश को अवशोषित करता है, और उच्च-ऊर्जा स्थिति में प्रवेश करता है। P680 एक इलेक्ट्रॉन दान करता है और फियोफाइटिन को स्थानांतरित करता है, जो प्राथमिक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता है। जैसे ही P680 एक इलेक्ट्रॉन खो देता है और सकारात्मक चार्ज प्राप्त करता है, इसे पुनःपूर्ति के लिए एक इलेक्ट्रॉन की आवश्यकता होती है जो पानी के अणुओं के विभाजन से पूरा होता है।
पानी का ऑक्सीकरण मैंगनीज केंद्र या Mn4OxCa क्लस्टर में होता है। मैंगनीज केंद्र एक साथ दो अणुओं को ऑक्सीकरण करता है, चार इलेक्ट्रॉनों को निकालता है और इस प्रकार ओ 2 का अणु पैदा करता है और चार एच + आयनों को जारी करता है।
पीएस II में उपरोक्त प्रक्रिया के विभिन्न विरोधाभासी तंत्र हैं, हालांकि एनएडीपी + और एटीपी उत्पादन को कम करने के लिए पानी से निकाले गए प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों का उपयोग किया जाता है। फोटोसिस्टम II को पानी-प्लास्टोक्विनोन ऑक्सीडोरक्टेस के रूप में भी जाना जाता है और इसे प्रकाश प्रतिक्रिया में पहला प्रोटीन कॉम्प्लेक्स कहा जाता है।
फोटोसिस्टम I और फोटोसिस्टम II के बीच महत्वपूर्ण अंतर
दिए गए अंक फोटोसिस्टम I और फोटोसिस्टम II के बीच भिन्नता प्रदर्शित करेंगे:
- फोटोसिस्टम I या PS I और Photosystem II या PS II प्रोटीन-मध्यस्थता जटिल हैं, और मुख्य उद्देश्य ऊर्जा (एटीपी और एनएडीपीएच 2) का उत्पादन करना है, जिसका उपयोग कैल्विन चक्र में किया जाता है, पीएसआई लाइट एनडीपी + को एनएडीपी 2 में परिवर्तित करने के लिए प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करता है। इसमें P700, क्लोरोफिल और अन्य वर्णक शामिल हैं, जबकि PS II वह जटिल है जो प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करता है, जिसमें P680, क्लोरोफिल और सहायक पिगमेंट शामिल होते हैं और पानी से प्लास्टोक्विनोन में इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करते हैं और इस प्रकार पानी के अणुओं के पृथक्करण में काम करते हैं और प्रोटॉन (H +) और पैदा करते हैं। O2।
- फोटोसिस्टम I, थायलाकोइड झिल्ली की बाहरी सतह पर स्थित है और P700 के रूप में जाना जाने वाले विशेष प्रतिक्रिया केंद्र से बंधा हुआ है, जबकि PS II थाइलेकोइड झिल्ली की आंतरिक सतह पर स्थित है और प्रतिक्रिया केंद्र P680 के रूप में जाना जाता है।
- प्रकाश प्रणाली 1 में वर्णक प्रकाश की लंबी तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करता है जो 700 एनएम (P700) है, दूसरी ओर, फोटोसिस्टम 2 में वर्णक प्रकाश की छोटी तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करता है जो 680 एनएम (P680) है।
- PS I में फोटोफॉस्फोराइलेशन, दोनों चक्रीय के साथ-साथ गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन में शामिल है, और PS II दोनों चक्रीय फोटोफॉस्फोरिएलेशन में शामिल है।
- पीएस I में कोई फोटोलिसिस नहीं होता है, हालांकि यह फोटोसिस्टम II होता है।
- फोटोसिस्टम I या PS I में क्लोरोफिल A-670, क्लोरोफिल A-680, क्लोरोफिल A-695, क्लोरोफिल A-700, क्लोरोफिल B और कैरोटीनॉयड 20-30: 1 के अनुपात में होते हैं, जबकि फोटोसिस्टम II या PS 2 में क्लोरोफिल होता है। A-660, क्लोरोफिल A-670, क्लोरोफिल A-680, क्लोरोफिल A-695, क्लोरोफिल A-700, क्लोरोफिल B, xanthophylls और phycobilins 3-7: 1 के अनुपात में।
- NADPH संश्लेषण में फोटोसिस्टम I का प्राथमिक कार्य, जहां यह PS II से इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है, और फोटोसिस्टम II पानी और एटीपी संश्लेषण के हाइड्रोलिसिस में है।
- PSI में कोर कंपोजिशन दो सबयूनिट्स से बना है जो psaA और psaB हैं, और PS II D1 और D2 से मिलकर बने दो सबयूनिट्स से बना है।
निष्कर्ष
तो हम कह सकते हैं कि पौधों में प्रकाश संश्लेषण दो प्रक्रियाओं को शामिल करता है; प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाएं, और कार्बन-अस्मिता प्रतिक्रिया जो भ्रामक रूप से अंधेरे प्रतिक्रियाओं के रूप में भी जानी जाती है। प्रकाश प्रतिक्रियाओं में, प्रकाश संश्लेषक वर्णक और क्लोरोफिल प्रकाश को अवशोषित करते हैं और एटीपी और एनएडीपीएच (ऊर्जा) में परिवर्तित होते हैं।
