Fotosystemen maken gebruik van licht om een ​​elektron te activeren, dat vervolgens wordt gebruikt in een elektronentransportketen om hoogenergetische moleculen te maken voor gebruik in de donkere reacties van fotosynthese. Dergelijke reacties staan ​​bekend als fotofosforylatie en vormen de lichtreactiestap van fotosynthese.

Structuur van het fotosysteem

Fotosystemen zijn complexe arrangementen van chlorofyl a met andere pigmenten, waaronder chlorofyl b, xanthofylen en carotenoïden, die vangen lichtenergie om een ​​elektron dat uit een watermolecuul is verwijderd te activeren. In planten bevinden fotosystemen zich in het thykaloïde membraan binnen de chloroplast. Twee soorten fotosystemen zijn geïdentificeerd als fotosysteem I en fotosysteem II.

Photosysteem I

P680 is de vorm van chlorofyl a gebruikt in fotosysteem I, en het elektron wordt van de pigmenten naar een ferredoxine-eiwit. Planten hebben fotosysteem I naast fotosysteem II.

Photosystem II

P700 is de vorm van chlorofyl a gebruikt in fotosysteem II en het elektron wordt getransporteerd naar een plastoquinonmolecuul. Veel fotosynthetische bacteriën hebben alleen fotosysteem II. Cyanobacteriën zijn een opmerkelijke uitzondering met beide soorten fotosystemen.

Cyclische fotofosforylatie

In cyclische fotofosforylatie wordt het door het fotosysteem vrijgegeven en in de elektronentransportketen vrijgekomen elektron teruggestuurd naar fotosysteem I. Dit proces produceert ATP.

Niet-cyclische fotofosforylatie

In niet-cyclische fotofosforylatie gaat het elektron van fotosysteem II door een reeks reacties naar fotosysteem I, dat het elektron opnieuw activeert met behulp van licht voor een andere reeks van reacties . Het elektron wordt niet teruggestuurd naar het fotosysteem en NADPH wordt gemaakt.