简介

光系统的发现

光系统的两种类型(光系统 Ⅰ（photosystemⅠ，简称 PSⅠ） 光系统 Ⅱ（photosystemⅡ，简称 PSⅡ）)

简介

光系统(photosystem)

进行光吸收的功能单位称为光系统, 是由叶绿素、类胡萝卜素、脂和蛋白质组成的复合物。每一个光系统含有两个主要成分∶捕光复合物(light -harvesting complex)和光反应中心复合物(reaction-center complex)。光系统中的光吸收色素的功能像是一种天线，将捕获的光能传递给中心的一对叶绿素a,由叶绿素a激发一个电子，并进入光合作用的电子传递链。

光系统的发现

早在1943年，爱默生（Emerson）以绿藻和红藻为材料，研究其不同光波的量子产额（quantum yield ）（即植物通过一个光量子所固定的二氧化碳分子数或放出的氧分子数），发现当光子波长大于685nm（远红光）时，虽然仍被叶绿素大量吸收，但量子产额急剧下降，这种现象被称为红降现象（red drop）。当时尚不能理解这个现象。爱默生等在1957年又观察到，在远红光（710nm）条件下，如补充红光（波长650nm），则量子产额大增。比这两种波长的光单独照射的总和还要多。后人把这两种波长的光协同作用而增加光合效率的现象称为 增益效应（enhancement effect）或 爱默生效应（Emberson effect）。上述现象说明植物体中可能存在两种色素系统，各有不同的吸收峰，进行不同的光合反应。随着近代研究技术的进展，可以直接从叶绿体中分离出两个光系统，每个光系统具有特殊的色素复合体及一些物质。

光系统的两种类型

光系统 Ⅰ（photosystemⅠ，简称 PSⅠ）

颗粒较小，直径11nm，主要分布在类囊体膜（基质片层和基粒片层）的非垛叠部分；

PSⅠ核心复合体由反应中心色素P700（最大吸收波长为700nm）、电子受体和 PSⅠ捕光复合体（light harvesting complex Ⅰ，LHC Ⅰ）。

光系统 Ⅱ（photosystemⅡ，简称 PSⅡ）

颗粒较大，直径约17.5nm，主要分布在类囊体膜（基粒片层）的垛叠部分；

PSⅡ主要由PSⅡ反应中心（PSⅡ reaction centre）、捕光复合体Ⅱ（light harvesting complex Ⅱ，LHC Ⅱ）和放氧复合体（oxygen-evoling complex，OEC）等亚单位组成。

PSⅡ反应中心色素为P680（最大吸收波长为680nm）。