Как и Фотосистема II (PS II), Фотосистема I (PS I) фиксирует фотоны и транспортируется через молекулы хлорофилла в центр реакции. В PS I, фотоны активизируют электроны, которые вошли PS I от PS II. Из центра реакции электрон высокой энергии отправляется через электронную транспортную цепочку и в конечном итоге соединяется с дополнительным электроном и протоном, чтобы уменьшить NADPв NADPH. Таким образом, подобно PS II, который захватывает энергию для генерации АТФ, PS I захватывает энергию для создания NADPH.
Пигменты светособирающего комплекса в Фотосистеме I поглощают фотоны и передают энергию реакционному центру (P700). После окисления электрон высокой энергии передается от специализированной пары хлорофилла а к первичному акцептору электронов. Однако на этот раз отсутствующие электроны из пары хлорофилла а заменяются электронами, движущимися из Фотосистемы II (вместо расщепления воды, как в ФС II). На своем пути от ФС II к ФС I электроны проходят через цепь переноса электронов, состоящую из молекулы-носителя пластохинона, двухбелкового цитохромного комплекса и пластоцианина.
После того, как электрон был возбужден в центре реакции PS I, он входит во вторую электронную транспортную цепь – белковый комплекс ферредоксин. Один электрон затем соединяется с другим электроном и протоном(H) , которые все принимаются NADPи редуктазой для формирования продукта NADPH. Таким образом, PS II улавливает энергию для создания протонного градиента, который в конечном счете используется для производства АТФ, а энергия, захваченная в PSI, используется для производства NADPH.
