Przeplyw elektronow

Reakcje świetlne fotosyntezy można obecnie wyjaśnić najlepiej funkcjonowaniem dwu rodzajów systemów zwanych fotosystemem I i fotosystemem II, działających w skoordynowany, ciągły sposób. Barwniki fotosyntetyczne roślin wyższych nie są rozproszone równomiernie w chloroplaście, lecz są zorganizowane w systemie lamellarnym tej organelli tworząc liczne grupy funkcyjne zasadniczo dwu typów, odpowiadających fotosystemom I i II. Każdy system wykazuje specyficzną organizację barwników absorbujących światło. Fotosystem I reaguje na światło o większych długościach fali i składa się z kilkuset cząsteczek chlorofilu a, karotenoidów oraz centrum fotochemicznego, związanego ze szczególnym, swoistym dla tego fotosystemu, łańcuchem transportu elektronów. Fotosystem II, aktywowany przez światło o falach krótszych, jest złożony z kilkuset cząsteczek chlorofilów a i b oraz c lub d, zależne od gatunku rośliny, a przypuszczalnie także innych barwników absorbujących światło, jak też centrum fotochemicznego związanego ze specyficznym dla tego układu łańcuchem transportu elektronów. Fotosynteza zostaje zainicjowana przez pochłonięcie energii świetlnej przez chlorofil w chloroplastach. Jest to podstawowy akt fotochemiczny fotosyntezy. W wyniku pochłonięcia energii świetlnej elektron każdej cząsteczki chlorofilu w naświetlonych chloroplastach zostaje przeniesiony z normalnego poziomu energetycznego na wyższy poziom energetyczny. Wzbudzona cząsteczka chlorofilu może przekazać swą dodatkową energię sąsiadującej cząsteczce powodując jej wzbudzenie i w ten sposób ta nadwyżka energii w postaci ekcytonów może migrować w obrębie danego fotosystemu, aż w końcu dotrze do chlorofilu w centrum fotochemicznym i wzbudzi emisję elektronu o wysokiej energii. Elektron ten zostaje następnie przejęty przez łańcuchy transportu elektronów związane z obydwoma fotosystemami.