Фотосистема 1 и 2; Р680/Р700; Хлорофилл а/б

Относительно ваших вопросов № 1 ( «Является ли первичный реакционный центр пигмента в обеих фотосистемах парой молекул хлорофилла а?» ) и № 3 ( «Как может быть, что он поглощает на разной длине волны в двух фотосистемах, если он один и тот же ? молекула?" ):

Оба реакционных центра в Фотосистеме I и Фотосистеме II содержат только хлорофилл а. Согласно Лодишу ( молекулярная клеточная биология ):

Как и в бактериальном реакционном центре, в центре каждой фотосистемы хлоропласта находится пара специализированных реакционных молекул хлорофилла а , которые способны к переносу электронов под действием света. Хлорофиллы в двух реакционных центрах различаются по своим максимумам поглощения света из-за различий в их белковом окружении . По этой причине хлорофиллы реакционных центров часто обозначают P680 (PSII) и P700 (PSI). (подчеркивает мою)

Что касается вашего вопроса № 2 ( «Если да, то что такое хлорофилл b? Это просто дополнительный пигмент?» ):

Хлорофилл b имеет другую молекулярную структуру (и, следовательно, другой спектр поглощения) и менее распространен в хлоропластах, чем хлорофилл а. Вот изображение, изображающее их молекулярную структуру и спектры поглощения:

_{(а) хлорофилл а, (б) хлорофилл b и (в) β-каротин представляют собой гидрофобные органические пигменты, обнаруженные в тилакоидной мембране. За зеленый цвет листьев отвечают хлорофилл а и b, которые идентичны, за исключением части, указанной в красной рамке. β-каротин отвечает за оранжевый цвет моркови. Каждый пигмент имеет (d) уникальный спектр поглощения. Источник: «Колледж OpenStax, Светозависимые реакции фотосинтеза. 16 октября 2013 г.».}

В антенном комплексе присутствуют как хлорофилл а, так и Ь. Еще по словам Лодиша:

Как и у фотосинтезирующих бактерий, у каждого реакционного центра есть связанная с ним антенна, состоящая из группы светособирающих комплексов (ССК); LHC, связанные с PSII и PSI, содержат разные белки.

Однако большая часть хлорофилла b связана с антенным комплексом ФСII, а не с ФС1, что является одним из основных различий между ФСII и ФС1.

Источник: Лодиш, Х. (2000). Молекулярно-клеточная биология. 4-е изд. Нью-Йорк: WH Freeman.

Насколько я понимаю, обе фотосистемы содержат хлорофилл а, хотя в каждом случае они модифицируются по-разному, что соответственно меняет их спектры поглощения.

Источники: en.wikipedia.org/wiki/Photosystem_I www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11687208 www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11786359

Хлорофилл b представляет собой пигмент, который отличается от chl a одной функциональной группой:

А так у него тоже другой спектр поглощения:

Как упоминал Гоэль, некоторые растения (или части растений), растущие в тени, имеют более высокое соотношение ФС II (содержит большую часть хлорофилла b en.wikipedia.org/wiki/Chlorophyll_b, Физиология и развитие растений , Тайз и Зейгер, 6e, глава 9) к PSI, что приводит к увеличению количества пигментов хлорофилла b в их фотосинтезирующих тканях. Это дает им преимущество, поскольку они поглощают лучи с длиной волны, которая упускается или не поглощается эффективно листьями, которые их затеняют.

Пигментами антенн являются преимущественно хлорофилл b, ксантофиллы и каротины. Хлорофилл а известен как основной пигмент. Их спектры поглощения не перекрываются и расширяют диапазон света, который может быть поглощен при фотосинтезе. Каротиноиды играют еще одну роль в качестве антиоксиданта для предотвращения фотоокислительного повреждения молекул хлорофилла. Каждый антенный комплекс содержит от 250 до 400 молекул пигмента, и энергия, которую они поглощают, передается посредством резонансной передачи энергии специализированному хлорофилл-белковому комплексу, известному как реакционный центр каждой фотосистемы. Реакционный центр инициирует сложную серию химических реакций, которые захватывают энергию в виде химических связей. Источник :https://googleweblight.com/i?u=https://en.m.wikipedia.org/wiki/Light-harvesting_complexes_of_green_plants&grqid=SbEQ4daG&hl=en-IN

У наземных растений светособирающие усики вокруг фотосистемы II содержат большую часть хлорофилла b. Следовательно, в адаптированных к тени хлоропластах, которые имеют повышенное отношение фотосистемы II к фотосистеме I, соотношение хлорофилла b к хлорофиллу а выше. . Источник: https://googleweblight.com/i?u=https://en.m.wikipedia.org/wiki/Chlorophyll_b&grqid=UwAfK7V5&hl=en-IN .

Итак, оба реакционных центра имеют хлорофилл А, способный поглощать диапазон длин волн с максимумом 662 нм. Хотя пик различается для двух фотосистем из-за антенарных белков. Больше хлорофилла b в ФС II передает больше энергии хлорофиллу а на пике 680 нм. Больше каротинов и ксантофилов в ФС I передает больше энергии реакционному центру на пике 700 нм.