Фотосистема представляет собой функциональную и структурную единицу белковых комплексов, которые осуществляют первичные фотохимические реакции фотосинтеза: поглощение света, преобразование энергии и перенос электронов. Фотосистемы находятся в тилакоидной мембраны растений, водорослей и цианобактерий (в растения и водоросли они расположены в хлоропластах), либо в цитоплазматической мембране фотосинтезирующих бактерий. В общем случае все фотосистемы подразделяют на два типа - подобные фотосистеме II и подобные фотосистеме I.
Реакционные центры
В центре фотосистемы находится реакционный центр, который представляет собой фермент, использующий свет, чтобы восстанавливать молекулы (создавать высокоэнергетические электроны). Эта реакционный центр находится в окружении светособирающих комплексов, которые обеспечивают более эффективное поглощение света.
Существует два типа реакционных центров фотосистем: реакционный цент I типа как в фотосистеме I (присутствует у зелёных серобактерий) и реакционный центр II типа как в фотосистеме II (есть у пурпурных несерных бактерий). Оба типа реакционных центров присутствуют в хлоропластах растений и цианобактериях.
Каждая фотосистема отличается по длине волны света, в которой наиболее активно поглощает её главный пигмент, который отдаёт электроны под воздействием света (700 и 680 нм для ФСI и ФСII хлоропластов), количеству и типу светособирающих комплексов, а также терминальному акцептору электронов.
Фотосистемы I типа в качестве терминальных акцепторов используют ферредоксин-подобные белки с железосерным кластером, в то время как фотосистемы II типа переносят электроны на мембранорастворимый переносчик хинон. Оба типа реакционных центров присутствуют в хлоропластах растений и цианобактериях, где они работаю совместно, формируя уникальную цепь переноса электронов, которая делает возможным получение электронов из воды с образованием кислорода в виде побочного продукта.
Структура
Реакция центра состоит из нескольких (>10 или >11) белковых субъединиц, которые обеспечивают место закрепления для ряда кофакторов. Кофакторами могут быть пигменты (например, хлорофилл, феофитин, каротиноиды), хиноны и железосерные кластеры[1].
См. также
Внешние ссылки
- Photosystems I + II: Imperial College, Barber Group
- Photosystem I: Molecule of the Month in the Protein Data Bank
- Photosystem II: Molecule of the Month in the Protein Data Bank
- Photosystem II: ANU
- UMich Orientation of Proteins in Membranes families/superfamily-2 - Calculated spatial positions of photosynthetic reaction centers and photosystems in membrane
- Rutherford AW, Faller P (January 2003). "Photosystem II: evolutionary perspectives". Philos. Trans. R. Soc. Lond., B, Biol. Sci. 358 (1429): 245—53. doi:10.1098/rstb.2002.1186. PMC 1693113. PMID 12594932.
Источники
- ↑ Jagannathan B, Golbeck JH (2009). "Photosynthesis:Microbial". Encyclopedia of Microbiology, 3rd Ed: 325—341. doi:10.1016/B978-012373944-5.00352-7.