Fotólisis del agua

El fotosistema II (FSII o PSII o P680) es el único capaz de catabolizar la rotura de la molécula de agua, mediante la ecuación: 2 fotones de luz + H₂O ® yO₂ + 2e^- + 2H⁺, donde un fotón es la energía luminosa capaz de arrancar un electrón. La fotólisis tiene lugar en el interior del tilacoide (espacio tilacoidal), por lo que libera H⁺ al espacio tilacoidal. La fotólisis del agua aporta al fotosistema II los electrones perdidos (recuerda que las dos clorofilas a del centro de reacción perdieron un electrón que recuperaron del dador de electrones del PSII) que se los cede al dador de electrones del PSII; de tal manera que el dador podrá volver a darle electrones a las clorofilas a del centro de reacción.

Transporte acíclico de electrones y reducción del NADP

En la membrana del tilacoide hay diversas moléculas proteicas y algunas lipídicas como las quinonas con unos potenciales redox adecuados (ver imágen) para que se pueda producir un transporte de electrones de forma escalonada y controlada, liberando lentamente la energía en cada transporte.

Todo comienza cuando la luz activa los dos fotosistemas (FSII y FSI) y los electrones de las clorofilas a de sus centros de reacción salgan a sus aceptores correspondientes. Las clorofilas a del FSII recuperan los electrones (cedidos al aceptor quinona) de su dador, el cuál los obtiene de la fotólisis del agua, mientras que las clorofilas a del FSI recuperan sus electrones de su dador, una plastocianina (Pc), esta plastocianina recupera los electrones a través de la cadena de transporte de electrones que va desde el FSII al FSI. Esta cadena de electrones contiene, entre otras sustancias, una plastoquinona (PQ) y el complejo citocromo b₆f. Este último es muy importante porque aprovecha la energía liberada en el transporte de electrones para bombear H⁺ al espacio tilacoidal (es el único que bombea H⁺ no como en la mitocondria que eran 3 complejos) que servirá para producir ATP (fotofosforilación). Finalmente, los electrones del FSI pasan de su aceptor a una ferredoxina (Fd), la cual cede los electrones al NADP que junto con H⁺ del medio (en la matriz) forma NADPH₂.