Der Antennenkomplex

Das Reaktionszentrum eines Photosystems selbst ist nicht effizient genug, um den Energiebedarf der Elektronentransportkette zu decken.

Daher ist es von einem Lichtsammelkomplex oder LHC umgeben, der mehrere hundert Pigmentmoleküle umfasst, darunter Chlorophyll a, Chlorophyll b und andere akzessorische Pigmente.

Im Gegensatz zum Reaktionszentrum können LHC-Pigmente Lichtenergie nicht direkt in chemische Energie umwandeln und sind daher photochemisch inaktiv.

Diese Pigmente fungieren jedoch als Antenne, indem sie Photonen unterschiedlicher Wellenlängen absorbieren und Energie schnell an das Reaktionszentrum übertragen.

Die Energieübertragung von einem Pigment auf ein anderes hängt vom Abstand zwischen den Molekülen ab.

Daher werden Antennenpigmente durch ein Proteingerüst nahe beieinander positioniert und bilden so einen energieeffizienten Komplex.

Innerhalb des Antennenkomplexes kann die absorbierte Energie nur von einem Pigmentmolekül, das Licht einer kürzeren Wellenlänge absorbiert, auf ein anderes, das eine längere Wellenlänge absorbiert, übertragen werden.

So wird die Energie durch ein Netzwerk von Pigmentmolekülen geleitet, beginnend von der Peripherie zu denen, die näher am Reaktionszentrum liegen.

Schließlich wird die Energie auf das Reaktionszentrum übertragen, wo das spezielle Paar von Chlorophyllmolekülen Photonen der längsten Wellenlängen absorbiert.

Das Reaktionszentrum kann nun eine ausreichende Anzahl von Elektronen an die Elektronentransportkette weiterleiten und so deren Ausbeute erhöhen.