Фотосистема I
Первые данные указывающие на существование ФСI появились в 1950-х годах, но в то время никто ещё не мог оценить значимость этих открытий. Представление о существовании в хлоропластах двух фотосистем возникло в уже в 1940-е годы на основание опытов лаборатории Р. Эмерсона, обнаружившего эффект падения квантового выхода фотосинтеза при освещении хлоропластов монохроматическим красным светом (λ>680 нм), возбуждающим только ФСI, и эффект усиления квантового выхода при добавлении подсветки с длиной волны около 650 нм, которая возбуждала ФСII (так называемый "эффект Эмерсона"). Также следует упомянуть открытый Комоннером в 1956 году светоиндуцируемый ЭПР сигнал, который был назван сигналом I. По чистой случайности сигнал I и сигнал II, исходили от ФСI и ФСII соответственно. Лишь в 1960 году Луис Дюйзенс предложил концепцию фотосистемы I и фотосистемы II, и в том же году Фэй Бендалл и Роберт Хилл организовали результаты предыдущих открытий в стройную теорию последовательных реакций фотосинтеза. Гипотеза Хилла и Бендалля была позднее подтверждена в экспериментах Дюйзенса и Витта в 1961 году.
Светособирающие комплексы
Внешняя антенна ФС I включает четыре полипептида Lhca1-4 (от англ. light harvesting complex), с молекулярной массой около 22 кДа. Каждый полипептид несет около 100 молекул хлорофиллов "a" и "b", и ксантофиллы (лютеин, виолоксантин). Соотношение хлорофилл a/хлорофилл b во внешней антенне ФС I составляет около 3,5. Белки внешней антенны организованы в виде полумесяца вокруг каждой отдельной фотосистемы. При этом если ФС I формирует тримерный суперкомплекс, то полумесяцы отдельных ФС I замыкаются, полностью окружая тример. В отличие от мобильного тримера внешней антенны ССК II, внешняя антенна ССК I постоянно связана с ФС I и не способна к диффузии в мембране. Белки Lhca1-4 кодируются в ядерном геноме.