Differenza fondamentale: il photosystem I è stato chiamato "I" come è stato scoperto prima del photosystem II. Tuttavia, durante il processo di fotosintesi, il photosystem II entra in gioco prima del fotosistema I. La principale differenza tra i due è la lunghezza d'onda della luce a cui rispondono. Photosystem I assorbe la luce con lunghezze d'onda inferiori a 700 nm, mentre il fotosistema II assorbe la luce con lunghezze d'onda inferiori a 680 nm. Tuttavia, sono entrambi ugualmente importanti nel processo di fotosintesi ossigenata.
Piante, alghe e molte specie di batteri partecipano al processo di fotosintesi. È una delle principali fonti di energia per le piante e molti altri tipi di batteri. Per far sì che le piante e i cianobatteri eseguano la fotosintesi ossigenata, hanno bisogno di entrambi i fotosistemi I e II. La fotosintesi ossigenata utilizza anidride carbonica e acqua per produrre ossigeno ed energia.
I fotosistemi sono unità strutturali di complessi proteici che sono coinvolti nella fotosintesi. Eseguono la fotochimica primaria della fotosintesi, cioè l'assorbimento della luce e il trasferimento di energia ed elettroni. Nelle piante e nelle alghe, i fotosistemi si trovano nei cloroplasti, mentre, nei batteri fotosintetici, possono essere trovati nella membrana citoplasmatica.
Il photosystem mi ha chiamato "I" come è stato scoperto prima del photosystem II. Tuttavia, durante il processo di fotosintesi, il photosystem II entra in gioco prima del fotosistema I. La principale differenza tra i due è la lunghezza d'onda della luce a cui rispondono. Photosystem I assorbe la luce con lunghezze d'onda inferiori a 700 nm, mentre il fotosistema II assorbe la luce con lunghezze d'onda inferiori a 680 nm. Tuttavia, sono entrambi ugualmente importanti nel processo di fotosintesi ossigenata.
Photosystem I contiene la molecola di clorofilla A-P700, che assorbe lunghezze d'onda inferiori a 700 nm. Riceve energia dai fotoni, oltre ai pigmenti accessori associati nel suo sistema di antenne, e dalla catena di trasporto degli elettroni di Photosystem II. Usa l'energia della luce per ridurre NADP + (nicotinamide adenina dinucleotide fosfato) a NADPH + H +, o semplicemente per alimentare una pompa protonica (plastoquinone o PQ).
Photosystem II, che è il primo complesso proteico nella fotosintesi dipendente dalla luce, contiene la molecola di clorofilla-A P680 che assorbe la luce con lunghezze d'onda inferiori a 680 nm. Riceve energia dai fotoni e dai relativi pigmenti accessori nel suo sistema di antenne e la utilizza per ossidare le molecole d'acqua, producendo protoni (H +) e O2 oltre a far passare un elettrone alla catena di trasporto degli elettroni.
Nel processo di fotosintesi, il fotosistema II assorbe la luce, usando il quale gli elettroni nella clorofilla del centro di reazione sono eccitati ad un livello di energia più elevato e sono intrappolati dagli accettori di elettroni primari. Nel fotosistema II, un gruppo di quattro ioni di manganese estraggono elettroni dall'acqua, che vengono poi forniti alla clorofilla attraverso una tirosina redox-attiva.
Gli elettroni sono poi fotoescitati, che viaggiano attraverso il complesso del citocromo b6f al fotosistema I attraverso una catena di trasporto di elettroni posta nella membrana tilacoide. L'energia degli elettroni viene quindi sfruttata attraverso un processo chiamato chemosmosi. L'energia viene utilizzata per trasportare idrogeno (H +) attraverso la membrana, verso il lume, al fine di fornire una forza motrice protonica per generare ATP. L'ATP viene generata quando la sintasi ATP trasporta i protoni presenti nel lume allo stroma, attraverso la membrana. I protoni sono trasportati dal plastoquinone. Se gli elettroni passano solo una volta, il processo è definito fotofosforilazione non ciclica.
Dopo che l'elettrone raggiunge il fotosistema I, riempie la clorofilla centro-reazione del fotosistema I. Gli elettroni vengono poi fotoescitati e intrappolati in una molecola di accettore di elettroni del fotosistema I. Gli elettroni possono continuare a passare attraverso il trasporto ciclico di elettroni attorno a PS I o passare attraverso il ferredoxin all'enzima NADP + reduttasi. Gli elettroni e gli ioni idrogeno vengono aggiunti a NADP + per formare NADPH, che viene quindi trasportato nel ciclo di Calvin per reagire con il 3-fosfato di glicerato, insieme all'ATP per formare la 3-fosfato di gliceraldeide. Il 3-fosfato gliceraldeide è il blocco di base che può essere utilizzato dalle piante per produrre una varietà di sostanze.
