Фотосистемы используют свет для возбуждения электрона, который затем используется в цепи переноса электронов для создания высокоэнергетических молекул для использования в темных реакциях фотосинтеза. Такие реакции известны как фотофосфорилирование и составляют стадию световой реакции фотосинтеза.
Фотосистемы представляют собой сложную структуру хлорофилла а с другими пигментами, включая хлорофилл b, ксантофиллы и каротиноиды, которые захватывают световую энергию для возбуждения электрона, удаленного из воды молекула. У растений фотосистемы расположены в тикалоидной мембране хлоропласта. Были идентифицированы два типа фотосистем: фотосистема I и фотосистема II.
P680 - это форма хлорофилла а, используемая в фотосистеме I, и электрон переносится от пигментов к белку ферредоксин. У растений есть фотосистема I в дополнение к фотосистеме II.
P700 - это форма хлорофилла а, используемая в фотосистеме II, и электрон переносится к молекуле пластохинона. Многие фотосинтезирующие бактерии имеют только фотосистему II. Цианобактерии - заметное исключение, имеющее оба типа фотосистем.
При циклическом фотофосфорилировании возбужденный электрон, высвобождаемый фотосистемой и используемый в цепи переноса электронов, возвращается в фотосистему I. Этот процесс производит АТФ.
При нециклическом фотофосфорилировании электрон проходит из фотосистемы II через серию реакций в фотосистему I, которая повторно заряжает электрон, используя свет для другой серии реакций. Электрон не возвращается в фотосистемы, и создается НАДФН.