Fotosüsteem

Fotosüsteem on fotosünteesi valgusenergia püüdmise ja elektronide ülekande mehhanism, mis koosneb pigmendidest (klorofüllid ja karotinoidid) ning proteiinistruktuuridest. Need kompleksid paiknevad kloroplastide tilakoidmemraanidel ning mõnede organismide puhul ka tsüanobakterite membraanidel. Kaks peamist fotosüsteemi on fotosüsteem I (PSI) ja fotosüsteem II (PSII); need võtavad vastu valgusenergia ja muundavad selle keemiliseks energiaks, mis suunab elektronid läbi kandjate ja lõppeb NADPH moodustamisega.

PSII reaktsioonikeskus on P680 ja vastutab vee oksüdeerimise eest ning hapniku eraldumisega; PSI reaktsioonikeskus on P700. Valgusenergia toob elektronid reaktsioonikeskustesse ning PSII lükkab need edasi läbi plastoquinoonide (plastoquinoonid), tsütokroomi b6f kompleksi ja plastotsüaniini PSI-ni; sealt kanduvad elektronid ferredoksinini ja NADP+-reduktaasi kaudu NADPH-ile. Lineaarne ehk Z-skeemne elektrontöö ühendab PSII ja PSI ning toodab nii ATP-d kui NADPH-d; PSII kaudu tekib prootonigradiendi gradient, mis juhib ATP sünteesi. PSII lagundab vett hapnikuks.

Lisaks võib toimuda tsükliline elektronkõrv, kus elektronid suunatakse tagasi PSI-le ja suurendatakse ATP tootmist ilma NADPH tekketa. Fotosüsteemide töö on oksügenilise fotosünteesi keskne osa ning need on levinud taimedes, algades ja tsüanobakterites. Tilakoidmemraanide arhitektuur varieerub: taimedel on sageli grana ja stroma lamellaadid, kus PSII ja PSI asuvad erinevates substruktuurides.