Los complejos pigmento-proteína también contienen componentes específicos para la transferencia de electrones, que son importantes para la obtención de energía mediante el proceso de fotosíntesis. La organización de los complejos pigmento-proteína dentro de la membrana del tilacoide es tal que en realidad pueden ser distinguidos dos fotosistemas. Cada fotosistema contiene un conjunto de clorofilas y carotenoides conocido como pigmentos antena, por la función que realizan.
Los pigmentos antena representan la mayoría de los pigmentos presentes en los fotosistemas. La función particular de dichos pigmentos es captar la energía de la luz y transferirla a un pequeño número de complejos pigmento-proteína llamados "centros de reacción".
En un centro de reacción, la energía de un fotón es utilizada para excitar un electrón y elevarlo a un nivel mayor de energía (con un menor potencial redox) para que pueda ser transferido a una molécula que tenga un nivel de energía mayor que el mismo centro de reacción. Al aceptar el electrón, la molécula receptora se reduce. De esta manera, la energía de los fotones es utilizada para mover electrones de los centros de reacción a niveles de energía mayores de modo que puedan ser transferidos a otras moléculas. Al perder un electrón, el centro de reacción se oxida y queda en posibilidad de aceptar electrones de otras moléculas.
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