Характеристика фотосистем

Светопоглощающие пигменты тилакоидных мембран собраны в функциональные наборы, которые называются фотосистемами. Различают фотосистемы I и II. Все пигментные молекулы фотосистем поглощают фотоны, но только одна молекула в каждом ансамбле обладает способностью превращать световую энергию в химическую. Эта специализированная трансформирующая энергию пигментная молекула представляет собой молекулу хлорофилла а, соединенную с особым белком и называется фотохимическим реакционным центром. Все прочие пигментные молекулы в фотосистеме называются светособирающими или антенными молекулами. Их функция заключается в поглощении световой энергии. Эту энергию они затем передают реакционным центрам, с которых и происходит фотохимический акт. Функции реакционных центров выполняют пигмент Р₇₀₀, поглощающий свет с длиной волны 700 нм и пигмент Р₆₈₀, поглощающий свет с длиной волны 680 нм. На долю этих фотохимически активных форм хлорофилла приходится 1/400 часть общего количества хлорофилла в клетке. Энергетический уровень возбужденного состояния Р₇₀₀ и Р₆₈₀ ниже, чем у других хлорофиллов-фоторецепторов, поэтому они способны забирать поглощенную энергию фотонов от фоторецепторов в виде экситонов. При поглощении этой энергии пигменты-реакционные центры теряют электроны.

Функциональная единица фотосистемы I содержит около 200 молекул хлорофилла а и 50 молекул каротиноидов и одну молекулу пигмента Р₇₀₀. Фотосистема II включает 200 молекул хлорофилла а, 200 молекул хлорофилла b, фикобиллины или ксантофиллы и одну молекулу пигмента Р₆₈₀.