Fotossistema

Um fotossistema é um conjunto formado por proteínas e pigmentos - incluindo clorofila - e é encontrado nas membranas tilacóides de cianobactérias e cloroplastos em células vegetais. Os fotossistemas estão envolvidos nos mecanismos da fotossíntese , absorvendo fótons da luz.

Descrição e princípio operacional

Um fotossistema consiste em um centro de reação e uma antena coletora para otimizar a absorção de fótons que disparam reações fotoquímicas.

• Um centro de reação é um local especializado formado por duas moléculas de clorofila a , capazes de doar seus elétrons ao aceptor primário .
• Os outros clorofila a e b moléculas e os carotenóides moléculas formar uma recolha de antena que absorve fotões e transmite energia para os centros reaccionais .

Os fotossistemas são os centros fotorreceptores da membrana tilacóide contidos nos cloroplastos .

Dois tipos de fotossistemas

Existem dois fotossistemas que intervêm sucessivamente na fotossíntese, o fotossistema II intervindo antes do fotossistema I  :

• O fotossistema II , que fica na grana, centro de reação de um par de moléculas de clorofila tem P680 (absorvendo luz de comprimento de onda menor ou igual a 680  nm ). Nesse ponto, a energia acumulada pelo centro de reação libera um elétron energético que é carregado por uma cadeia de receptores de elétrons. O elétron passa por uma plastoquinona e, em seguida, pelo complexo do citocromo b 6 f , causando o bombeamento de um próton H + em direção ao lúmen do tilacóide. Este gradiente de concentração de prótons ao redor da membrana do tilacóide está causando o gradiente eletroquímico que permite a ATP sintase de fosforilação do ADP em ATP .

• O elétron então passa para o fotossistema I , que está localizado nos tilacóides intergranares dos cloroplastos . Consiste em um par de moléculas de clorofila a P700 que absorvem luz com comprimento de onda de 700  nm ou menos . Sob a ação da luz, ele libera um novo elétron energético que, passando por uma ferredoxina , permite reduzir o NADP + a NADPH . Na fotofosforilação cíclica, esse elétron não reduz o NADP +, mas retorna à plastoquinona.

As moléculas de clorofila a dos dois fotossistemas são idênticas, mas estão associadas a proteínas diferentes.

No caso do fotossistema II, os elétrons necessários para a redução da clorofila P680 são supridos pela oxidação da água (o termo para fotólise da água não é correto) que produz os prótons (H + ) para a redução do NADP. De acordo com a reação 2 H 2 O → 4H + + O 2 + 4º -

No caso do fotossistema I, são os elétrons das cadeias de fotofosforilação que reduzem a molécula de clorofila P700.

Veja também

• Fotossíntese
• Fotofosforilação
• Clorofila