0
settings
الوضع الليلي
moon
انماط الصفحة الرئيسية arrow
EN
1
المرجع الالكتروني للمعلوماتية

النبات

مواضيع عامة في علم النبات

الجذور - السيقان - الأوراق

النباتات الوعائية واللاوعائية

البذور (مغطاة البذور - عاريات البذور)

الطحالب

النباتات الطبية

الحيوان

مواضيع عامة في علم الحيوان

علم التشريح

التنوع الإحيائي

البايلوجيا الخلوية

الأحياء المجهرية

البكتيريا

الفطريات

الطفيليات

الفايروسات

علم الأمراض

الاورام

الامراض الوراثية

الامراض المناعية

الامراض المدارية

اضطرابات الدورة الدموية

مواضيع عامة في علم الامراض

الحشرات

التقانة الإحيائية

مواضيع عامة في التقانة الإحيائية

التقنية الحيوية المكروبية

التقنية الحيوية والميكروبات

الفعاليات الحيوية

وراثة الاحياء المجهرية

تصنيف الاحياء المجهرية

الاحياء المجهرية في الطبيعة

أيض الاجهاد

التقنية الحيوية والبيئة

التقنية الحيوية والطب

التقنية الحيوية والزراعة

التقنية الحيوية والصناعة

التقنية الحيوية والطاقة

البحار والطحالب الصغيرة

عزل البروتين

هندسة الجينات

التقنية الحياتية النانوية

مفاهيم التقنية الحيوية النانوية

التراكيب النانوية والمجاهر المستخدمة في رؤيتها

تصنيع وتخليق المواد النانوية

تطبيقات التقنية النانوية والحيوية النانوية

الرقائق والمتحسسات الحيوية

المصفوفات المجهرية وحاسوب الدنا

اللقاحات

البيئة والتلوث

علم الأجنة

اعضاء التكاثر وتشكل الاعراس

الاخصاب

التشطر

العصيبة وتشكل الجسيدات

تشكل اللواحق الجنينية

تكون المعيدة وظهور الطبقات الجنينية

مقدمة لعلم الاجنة

الأحياء الجزيئي

مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي

علم وظائف الأعضاء

الغدد

مواضيع عامة في الغدد

الغدد الصم و هرموناتها

الجسم تحت السريري

الغدة النخامية

الغدة الكظرية

الغدة التناسلية

الغدة الدرقية والجار الدرقية

الغدة البنكرياسية

الغدة الصنوبرية

مواضيع عامة في علم وظائف الاعضاء

الخلية الحيوانية

الجهاز العصبي

أعضاء الحس

الجهاز العضلي

السوائل الجسمية

الجهاز الدوري والليمف

الجهاز التنفسي

الجهاز الهضمي

الجهاز البولي

المضادات الميكروبية

مواضيع عامة في المضادات الميكروبية

مضادات البكتيريا

مضادات الفطريات

مضادات الطفيليات

مضادات الفايروسات

علم الخلية

الوراثة

الأحياء العامة

المناعة

التحليلات المرضية

الكيمياء الحيوية

مواضيع متنوعة أخرى

الانزيمات

قم بتسجيل الدخول اولاً لكي يتسنى لك الاعجاب والتعليق.

Chloroplasts Contain Two Functionally and Spatially Distinct Photosystems

المؤلف:  Harvey Lodish, Arnold Berk, Chris A. Kaiser, Monty Krieger, Anthony Bretscher, Hidde Ploegh, Angelika Amon, and Kelsey C. Martin.

المصدر:  Molecular Cell Biology

الجزء والصفحة:  8th E , P567-568

2026-08-16

23

+

-

20

 In the 1940s, biophysicist R. Emerson discovered that the rate of plant photosynthesis generated by light of wavelength 700 nm could be greatly enhanced by adding light of shorter wavelengths (higher energy). He found that a combination of light at, say, 600 and 700 nm supports a rate of photosynthesis higher than the sum of the rates for the two separate wavelengths. This so-called Emerson effect led researchers to conclude that photosynthesis in plants involves the interaction of two separate photosystems, referred to as PSI and PSII. PSI is driven by light of 700 nm or less; PSII, only by shorter-wavelength light (<680 nm).

In chloroplasts, the special-pair reaction-center chlorophylls that initiate photoelectron transport in PSI and in PSII differ in their light-absorption maxima because of differences in their protein environments. For this reason, these chlorophylls are often denoted P680 (PSII) and P700 (PSI). Like a bacterial reaction center, each chloroplast reaction center is as sociated with multiple internal antennas and light-harvesting complexes; the LHCs associated with PSII (e.g., LHCII) and with PSI (e.g., LHCI) contain different proteins. Furthermore, the two photosystems are distributed differently in thylakoid membranes: PSII primarily in regions of stacked thylakoids (grana) and PSI primarily in un stacked regions. The stacking of thylakoid membranes may be due to the binding properties of the proteins associated with PSII, especially LHCII.

Finally, and most important, the two chloroplast photo systems differ significantly in their functions (Figure 1): only PSII oxidizes water to form molecular oxygen, whereas only PSI transfers electrons to the final electron acceptor, NADP+. Photosynthesis in chloroplasts can follow a linear or a cyclical pathway through these photosystems. The linear pathway, which we discuss first, can support carbon fixation as well as ATP synthesis. In contrast, the cyclical path way supports only ATP synthesis and generates no reduced NADPH for use in carbon fixation. Photosynthetic algae and cyanobacteria contain two photosystems analogous to those in chloroplasts. Similar proteins and pigments compose photosystems I and II in plants and in photosynthetic bacteria.

Fig1. Linear electron flow in plants, which requires both chloroplast photosystems, PSI and PSII. Blue arrows indicate flow of electrons; red arrows indicate proton movement. LHCs are not shown. (Left) In the PSII reaction center, two sequential light-induced excitations of the same special-pair P680 chlorophyll result in a two-step reduction of the primary electron acceptor QB to QH2. On the luminal side of PSII, electrons removed from H2O by the oxygen-evolving complex are transferred to P680 +, restoring the reaction-center chlorophylls to the ground state after each excitation. The oxygen-evolving complex contains a cluster of four manganese ions (Mn, violet), a Ca2+ ion (green), and a Cl− ion (teal). These bound ions function in the split ting of H2O and maintain the environment essential for high rates of O2 evolution. Four sequential light-induced excitations of the P680 (double the number illustrated here) are required to oxidize two water molecules and release four protons and one molecule of molecular oxygen (O2). A tyrosine on the protein helps conducts electrons from the Mn ions to the oxidized reaction-center chlorophyll (P680 +), reducing it to the ground state (P680) after excitation by each photon. (Center) The cytochrome bf complex then accepts electrons from QH2 and transports two protons into the lumen. Operation of a Q cycle in the cytochrome bf complex translocates additional protons across the membrane to the thylakoid lumen, increasing the proton-motive force. (Right) In the PSI reaction center, each electron released from light-excited P700 chlorophylls moves via a series of carriers in the reaction center to the stromal surface, where soluble ferredoxin (an Fe-S protein) transfers the electron to ferredoxin-NADP+ reductase (FNR). This enzyme uses the prosthetic group flavin adenine dinucleotide (FAD) and a proton to reduce NADP+, forming NADPH. P700 + is restored to its ground state by addition of an electron carried from PSII via the cytochrome bf complex and plastocyanin, a soluble electron carrier.

 

اخر الاخبار

اشترك بقناتنا على التلجرام ليصلك كل ما هو جديد