Фотосистема I
В 1968 году Рид и Клайтон смогли выделить реакционный центр фотосистемы I из пурпурных бактерий, что значительно подстегнуло исследования оксигенного фотосинтеза. Однако, открытым оставался вопрос: что из выделенного являлось истинным реакционным центром, что антенными комплексами, а что дополнительными субъединицами. Долгое время эффективное выделение реакционного центра фотосистемы I оставалось неразрешённой проблемой. В конце-концов оказалось, что легче всего это сделать у цианобактерий, поскольку у них отсутствовали интегрированные в мембрану внешние антенны. После многочисленных попыток с разными вида, выяснилось, что самыми многообещающими в этом отношение видами являются представителями "Synechocystis" и "Synechococcus", поскольку фотосистема I, выделенная из "Thermosynechococcus elongatus" давала очень стабильный реакционный центр, пригодный для кристаллизации и исследования методом рентгеноструктурного анализ.
Реакционный центр
Как и в фотосистеме II и реакционном центре бактерий, процесс начинается с пары молекул хлорофилла a, в которой происходит фотоиндуцированное разделение заряда. Эту пару называют П, где 700 означает длину волны максимального поглощения молекул хлорофилла. П расположена в центре молекулы белка. После разделения заряда электрон переносится через транспортную цепочку в молекулы хлорофилла a, к молекуле хинона, через три железосерных кластера 4Fe-4S на ферредоксин. Ферредоксин является растворимым белком, содержащим кластер 2Fe-2S, координированный четырьмя цистеиновыми остатками. Положительный заряд, оставшийся на П, нейтрализуется переносом электронов электронов от пластоцианина. Общая формула реакции в фотосистеме I имеет вид: