所述光系统是光合过程的功能单元。它们由缔合形式定义，并且在涉及电子转移的过程中能够吸收和转化光能的光合色素和蛋白质复合物的特殊组织形式。
由于发现它们的顺序，已知两种类型的光系统，分别称为光系统I和II。与叶绿素b相比，光系统I的叶绿素a含量非常高，而光系统II的两种光合色素含量非常相似。
我绘制的Photosystem，摘自Pisum。
光系统位于光合生物（例如植物和藻类）的类囊体膜中。它们也可以在蓝细菌中发现。
叶绿体
叶绿体是直径约5 µm的球形或细长细胞器，包含光合色素。在其内部，光合作用发生在植物细胞中。
它们被两个外膜包围，内部含有囊状结构，也被两个膜囊藻类膜包围。
类囊体堆叠在一起形成一个组，命名为格拉纳，而包围类囊体的液体称为基质。另外，类囊体被称为内腔的膜包围，该膜界定了类囊内空间。
在光合作用过程中，光能转化为化学能发生在类囊体膜内。另一方面，由于光合作用，碳水化合物的生产和储存发生在基质中。
光合色素
它们是能够吸收光能以在光合作用过程中使用的蛋白质，它们完全或部分结合到类囊体膜上。直接参与光合作用的光反应的色素是叶绿素。
植物中的叶绿素有两种主要类型，称为叶绿素a和b。但是，在某些藻类中，可能会存在其他类型的叶绿素，例如c和d，后者仅存在于某些红藻中。
还有其他光合色素，例如胡萝卜素和叶黄素，共同构成类胡萝卜素。这些颜料是通常由四十个碳原子组成的类异戊二烯。胡萝卜素是非氧化性类胡萝卜素，而叶黄素是氧化性色素。
在植物中，只有叶绿素a直接参与光反应。其余的颜料不会直接吸收光能，而是通过将从光捕获的能量传输到叶绿素a上作为辅助颜料。这样，比单独的叶绿素可以捕获更多的能量。
光合作用
光合作用是一个生物过程，它使植物，藻类和某些细菌能够利用来自阳光的能量。通过这一过程，植物利用光能将大气中的二氧化碳和从土壤中获得的水转化为葡萄糖和氧气。
光引起一系列复杂的氧化和还原反应，使光能转化为完成光合作用所需的化学能。光系统是该过程的功能单元。
光系统的组成
天线群
它由大量颜料组成，包括数百种叶绿素分子，甚至更多的辅助颜料以及藻胆素。复杂的天线可以吸收大量能量。
它的作用就像一个漏斗或天线（因此得名），它可以吸收来自太阳的能量并将其转化为化学能，然后再传递给反应中心。
由于能量的转移，反应中心中的叶绿素分子比自己获得的光能更多。同样，如果叶绿素分子接受太多的光，它可能会被光氧化，从而导致植物死亡。
反应中心
它是由叶绿素a分子，一种称为主要电子受体的分子以及围绕它们的许多蛋白质亚基组成的复合物。
运作中
通常，存在于反应中心中并引发光合作用的光反应的叶绿素分子a不直接接受光子。天线复合物中存在的辅助颜料以及一些叶绿素a分子接收光能，但不直接使用它。
被天线配合物吸收的能量转移到反应中心的叶绿素a。每次激活叶绿素一个分子，它都会释放一个激发的电子，然后被初级电子受体吸收。
结果，主要受体被还原，而叶绿素a则由于水而恢复了电子，水作为最终的电子释放器，而氧则作为副产物获得。
种类
光系统I
它位于类囊体膜的外表面，除叶绿素a和类胡萝卜素外，还含有少量的叶绿素b。
反应中心中的叶绿素a更好地吸收700纳米（nm）的波长，这就是为什么将其称为P700（颜料700）的原因。
在光系统I中，来自铁氧还蛋白组的一组蛋白质-硫化铁-充当最终电子受体。
光系统II
它在将光转化为光合作用的过程中首先起作用，但是在第一个光系统之后才被发现。它位于类囊体膜的内表面，比光系统I的叶绿素b含量高。它还含有叶绿素a，藻胆素和叶黄素。
在这种情况下，反应中心的叶绿素a更好地吸收了680 nm波长（P680），而不是以前的700 nm波长。该光系统中的最终电子受体是醌。
光系统II图。摘自：凯多（Kaidor）原创作品。。
I和II光系统之间的关系
光合作用过程需要两个光系统。第一个起作用的光系统是II，它吸收光，因此反应中心的叶绿素中的电子被激发，初级电子受体将其捕获。
被光激发的电子通过类囊体膜中的电子传输链传播到光系统I。这种位移导致能量下降，使氢离子（H +）穿过膜向类囊体腔传输。
氢离子的运输在类囊体的腔空间和叶绿体基质之间提供了能量差，该能量差用于产生ATP。
光系统I反应中心的叶绿素接收来自光系统II的电子。电子可以在光系统I周围以循环电子传输的方式继续进行，或用于形成NADPH，然后被传输到加尔文循环。
参考文献
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