フォトシステムは、光を利用して電子にエネルギーを与え、電子伝達系で使用して、光合成の暗反応で使用する高エネルギー分子を作成します。 このような反応は光リン酸化として知られており、光合成の光反応段階を構成します。
フォトシステムは、クロロフィルaとクロロフィルbを含む他の色素との複雑な配置です。 キサントフィルとカロテノイドは、水から除去された電子にエネルギーを与えるために光エネルギーを捕らえます 分子。 植物では、光システムは葉緑体内のチカロイド膜にあります。 光化学系Iと光化学系IIの2種類の光化学系が確認されています。
P680は光化学系Iで使用されるクロロフィルaの形態であり、電子は色素からフェレドキシンタンパク質に輸送されます。 植物には、光化学系IIに加えて光化学系Iがあります。
P700は光化学系IIで使用されるクロロフィルaの形態であり、電子はプラストキノン分子に輸送されます。 多くの光合成細菌は光化学系IIしか持っていません。 シアノバクテリアは、両方のタイプのフォトシステムを持つ注目すべき例外です。
周期的光リン酸化では、光化学系によって放出され、電子伝達系で使用されるエネルギーを与えられた電子が光化学系Iに戻されます。 このプロセスはATPを生成します。
非周期的光リン酸化では、電子は光化学系IIから一連の反応を経て光化学系Iに移動し、光化学系Iは別の一連の反応のために光を使用して電子に再エネルギーを与えます。 電子はフォトシステムに戻されず、NADPHが生成されます。