يحتوي المحيط الحيوي لدينا على جميع العوامل الحيوية وغير الحيوية ، ويتحدث عن اللاأحيائية. إنهم يعتمدون بشكل كامل على العوامل الحيوية (أو الحية) من أجل بقائهم. إذن ، تعتبر النباتات أهم جزء من العوامل الحيوية في محيطنا الحيوي. تقوم النباتات بإعداد الطعام بمساعدة العملية المعروفة بالبناء الضوئي. باختصار ، يبدو من السهل جدًا فهمها وعملية بسيطة ، ولكن إذا بحثنا قليلاً في الداخل ، فهي عملية معقدة للغاية مع العديد من العوامل المقيدة. يعتبر نظاما الصور الأول والثاني مجرد جزء صغير من الدورة التي سيتم إكمالها لتكوين غذاء نباتي.
نظام الصور الأول مقابل نظام الصور الثاني
يتمثل الاختلاف بين نظامي الصور الأول ونظام الصور الثاني في أن نظام الصور الأول يمتص ضوء الشمس بطول موجة يبلغ حوالي 700 نانومتر بينما يمتص نظام الصور الثاني ضوء الشمس بطول موجة يبلغ 680 نانومتر في المنطقة الحمراء. أيضًا ، يوجد نظام الصور الأول في كل من جرانوم وسدروما ثايلاكويد ، في حين أن نظام الصور الثاني موجود فقط في جرانوم ثايلاكويد.
نظام الصور الأول مكتوب أيضًا باسم P700. وتتمثل وظيفتها الرئيسية في تكوين جزيء NADPH. متقبل الإلكترون الأساسي لنظام الصور الأول هو Plastocyanin. يحتوي على ستة ناقلات إلكترون ، وهي - السيتوكروم ب 6 ، السيتوكروم f553 ، البلاستوسيانين ، اختزال الفيروكسين NADP + ، مادة الاختزال X- فيرسوكسين. نظام ضوئي أحصل على إلكترون من Photosystem II ويشارك في كل من الفسفرة الضوئية الدورية وغير الدورية. يتم استخدام المنتج النهائي للفسفرة الضوئية غير الدورية في دورة كالفين.
تمت كتابة نظام الصور الثاني أيضًا كـ P680nm. تتمثل الوظيفة الرئيسية لنظام الصور في إجراء التحلل المائي للماء جنبًا إلى جنب مع تخليق ATP. متقبل الإلكترون الأساسي هو Plastoquinone ، والمستقبلات الثلاثة الرئيسية للإلكترون لنظام Photosystem II هي - غير معروف Q ، Plastoquinone ، Cytochrome b559.
جدول المقارنة بين نظام الصور الأول ونظام الصور الثاني
| معلمات المقارنة | نظام التصوير الأول | نظام الصور الثاني |
| موجود في | يوجد نظام ضوئي في الجربان والسدى الثايلاكويد. | نظام الصور الثاني موجود في جرانوم ثايلاكويد فقط. |
| امتصاص الطول الموجي | يمتص طول موجي حوالي 700 نانومتر. | يمتص طول موجي حوالي 680 نانومتر. |
| عدد ناقلات الإلكترون | لديها ستة في مجموع ناقلات الإلكترون. | لديها ثلاث ناقلات إلكترون في المجموع. |
| متقبل الإلكترون | بلاستوسيانين | بلاستوكينون |
| تشكيل NADPH | المنتج النهائي هو NADPH. | لا يوجد تشكيل لـ NADPH. |
| مركز رد الفعل | P700 نانومتر | P680 نانومتر |
| التحلل الضوئي للماء | لا يستخدم نظام الصور الأول في التحلل الضوئي للماء. | يستخدم نظام الصور الثاني في التحلل الضوئي. |
| محتوى الكلوروفيل | محتوى الكلوروفيل أ أكثر مقارنة بمحتوى الكلوروفيل ب. | محتوى الكلوروفيل ب أكثر من الكلوروفيل أ. |
ما هو نظام الصور الأول؟
يوجد نظام ضوئي I في كل من جرانوم ثايلاكويد وكذلك ستروما ثايلاكويد للنباتات الخضراء والطحالب. يحتوي نظام الصور الأول على مكونين - وحدة التمثيل الضوئي وحامل الإلكترون. تتكون وحدة التمثيل الضوئي أيضًا من مركز التفاعل ومجمع حصاد الضوء بينما توجد ستة ناقلات إلكترون رئيسية لنظام الصور الأول ، والتي ذكرناها بالفعل أعلاه.
يتكون نظام الصور الأول من وحدتين فرعيتين غنيتين بالبروتين ، وهما - psaA و psaB. يمتص طول موجي حوالي 700 نانومتر. إلى جانب وجود الكلوروفيل أ وب ، العديد من الأصباغ الأخرى مثل - الكاروتينات ، والكلوروفيل أ 670 ، والكلوروفيل أ 680 ، والكلوروفيل أ 695. ويقال أيضًا أن محتوى الكلوروفيل أ ثم الكلوروفيل ب موجود.
تتمثل الوظيفة التي يلعبها نظام الصور في أنه يساعد في تكوين NADPH و ATP في تفاعل الضوء.
ما هو نظام الصور الثاني؟
يوجد نظام ضوئي II في جرانوم ثايلاكويد فقط في النباتات والطحالب الخضراء. يحتوي أيضًا على مكونين مثل نظام الصور الأول ، وهما - وحدة التمثيل الضوئي وحامل الإلكترون. هذه مقسمة أيضًا إلى مركز التفاعل ومجمع Light-Harvesting ، في حين أن Electron Carrier هو ثلاثة في العدد ، والذي تم تسميته أعلاه.
يتكون مركز التفاعل من الكلوروفيل ، وهو جزيء يمتص الطول الموجي البالغ 680 نانومتر ، بينما يحتوي مجمع حصاد الضوء على 200 جزيء من الكلوروفيل أ وب ، والتي تمتص الضوء أقل من 680 نانومتر مع 50 جزيء من الكاروتينات.
يقال إن التكوين الأساسي لنظام الصور يتكون من وحدتين فرعيتين تسمى D1 و D2. يُعرف باسم مجمع البروتين الغشائي الذي يحتوي على 20 وحدة فرعية وأكثر من 50 عاملًا مساعدًا.
يتمثل الدور الرئيسي الذي يؤديه نظام Photosystem II في أنه يساعد في التحلل المائي للماء وتخليق ATP في الميتوكوندريا.
الاختلافات الرئيسية بين نظام الصور الأول ونظام الصور الثاني
استنتاج
تنتج النباتات الطاقة عن طريق صنع الطعام بمساعدة نوعين من التفاعلات تسمى تفاعلات الضوء والتفاعلات المظلمة. تتضمن تفاعلات الضوء كلاً من الفسفرة الضوئية الدورية وغير الدورية ، بينما تتضمن التفاعلات المظلمة جميع تفاعلات امتصاص الكربون.
وتعد أنظمة الصور جزءًا رئيسيًا من تفاعلات الضوء. كلا النظامين الضوئي لهما أطوال موجية امتصاص مختلفة حيث يمتص الأول عند طول موجي أعلى يبلغ حوالي 700 نانومتر بينما يمتص الثاني ضوء الشمس عند طول موجي أقل يبلغ 680 نانومتر.
يختلف أيضًا وجود محتويات الكلوروفيل. المكون الأساسي لكل من نظامي الصور مختلفان أيضًا ، ولكن الشيء نفسه هو أن كلاهما يتكون من وحدتين فرعيتين هما psaA ويقال إن psaB لنظام Photos System I و D1 و D2 هما وحدتان فرعيتان لنظام Photosystem II.
يعد نظام الصور الأول جزءًا رئيسيًا من الفسفرة الضوئية غير الدورية ، والمعروف عمومًا باسم تفاعل التلال ، بينما يلعب نظام الصور الثاني دورًا رئيسيًا في الفسفرة الضوئية غير الدورية.
مراجع
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1399-3054.1992.tb01328.x
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.201303671
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1751-1097.1987.tb08413.x
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1399-3054.1991.tb05101.x
