نظام ضوئي

بنية

وفي هذا السياق، يحتوي مركز التفاعل على عدة (> 24 أو> 33) وحدة بروتين، التي توفر سقالة لسلسلة من العوامل المساعدة. يمكن أن تكون العوامل المساعدة أصباغًا (مثل الكلوروفيل والفيوفيتين والكاروتينات) أو الكينونات(quinones) أو مجموعات الكبريت-الحديد.

انظر أيضاً

• نظام ضوئي ثاني (II)
• نظام ضوئي أول
• تركيب ضوئي
• المراجع

مراكز التفاعل

ومن ناحية أخرى، 2) مراكز التفاعل من النوع الثاني (مثل النظام الضوئي الثاني (P680) في البلاستيدات الخضراء والبكتيريا الأرجوانية الغير كبرتية.

توجد عائلتان من مراكز التفاعل في الأنظمة الضوئية:

وفي السياق ذاته، 1) مراكز تفاعل من النوع الأول (مثل النظام الضوئي الأول (P700) في البلاستيدات الخضراء وفي بكتيريا الكبريت الأخضر)

ومن ناحية أخرى، يقع مركز التفاعل في قلب النظام الضوئي، وهو إنزيم يستعمل الضوء لاختزال الجزيئات (يزود بالإلكترونات). يحيط مركز التفاعل هذا بمعقدات حصاد الضوء التي تعزز من امتصاص الضوء.

في هذا الإطار، يمكن التعرف على كل نظام ضوئي بطول موجة الضوء التي يكون فيها أكثر فعالية: (700 و 680 نانومتر، على التوالي لكل من PSI ونظام ضوئي ثاني في البلاستيدات الخضراء)، وكذلك كمية ونوع معقد حصاد الضوء الحالي ونوع متقبل الإلكترون الطرفي المستعمل.

العلاقة بين النظام الضوئي الأول والثاني

من جهة ثانية، تنتقل الإلكترونات المُثارة ضوئيًا عبر معقد السيتوكروم (Cytochrome b6f complex)إلى النظام الضوئي الأول(I)عبر سلسلة نقل إلكترونية تقع في غشاء الثايلاكويد. يتم استخدام الطاقة هذه (العملية بِكاملها تسمى التناضح الكيميائي)، لنقل الهيدروجين (H +) عبر الغشاء إلى تجويف الثايلاكويد، لتوفير فرق محتمل في الطاقة بين مساحة تجويف الثايلاكويد والستروما (سدى) البلاستيدات الخضراء، الذي يصل إلى قوة البروتون الدافع التي يمكن استخدامها لتوليد ATP. يتم نقل البروتونات بواسطة البلاستوكينون.إذا مرت الإلكترونات مرة واحدة فقط، فإن العملية تسمى الفسفرة الضوئية غير الدورية (non-cyclic).

إضافةً إلى ذلك، تضاف الإلكترونات وأيونات الهيدروجين إلى NADP + لتشكيل NADPH. يتم نقل عامل الاختزال هذا إلى دورة كالفن لتتفاعل مع حمض 3-فوسفوغليسيريك، إلى جانب ATP لتشكيل فوسفوجليسرالدهيد، المادة الأساسية التي يمكن أن تجعل منها النباتات مجموعة متنوعة من المواد.

ومن جهة أخرى، عندما يمتص النظام الضوئي الثاني الضوء، فإن الإلكترونات الموجودة في الكلوروفيل في مركز التفاعل تصبح «مُثارة» لمستوى طاقة أعلى وتحاصرها آخذات الإلكترون الأولية.

وعلى صعيد آخر، لحدوث عملية التركيب الضوئي الأكسجيني، كلا النظامين الضوئيين الأول والثاني مطلوبان. التركيب الضوئي يمكن أن يقوم به كل من النباتات والبكتيريا الزرقاء، ويعتقد أن البكتيريا الزرقاء هي سلالات من البلاستيدات الخضراء المحتوية على نظام ضوئي من حقيقيات النوى. يكون للبكتريا الضوئية التي لا تستطيع إنتاج الأكسجين نظام ضوئي واحد مماثل لأي منهما.

من جانب آخر، عندما يصل الإلكترون إلى النظام الضوئي الأول، فإنه يملأ العجز الإلكتروني في الكلوروفيل في مركز التفاعل في النظام الضوئي الأول. يتم اصطناع ATP عندما ينقل الأيه تي بي سينثاز البروتونات الموجودة من التجويف إلى الستروما (سدى) عبر الغشاء. قد تستمر الإلكترونات في الانتقال عبر الإلكترون الدوري حول نظام ضوئي أول أو المرور عبر ال ferredoxinx إلى إنزيم NADP+ reductase.

Photosystem II: ANU

ومن جهة أخرى، من البروتينات في الأغشية - المواقع المكانية المحسوبة لمراكز التفاعل الضوئي والأنظمة الضوئية في الغشاء