{{위키데이터 속성 추적}}
[[파일:Thylakoid membrane 3.svg|섬네일|300px|오른쪽|[[틸라코이드]] 막에서 [[광합성]]의 광의존적 반응을 통한 비순환적 광인산화 과정. [[비순환적 광인산화]]에는 광계 II 와 광계 I 이 관여한다. 파란색 점선은 전자의 이동경로를, 빨간색 점선은 H<sup>+</sup>의 이동경로를 나타내고 있다.]]
{{Infobox enzyme
| Name       = 광계 I
| EC_number  = 1.97.1.12
| CAS_number =
| GO_code    = 
| image      = File:PSI+LHC.png
| width      = 
| caption    = 광수집 복합체 I이 있는 식물의 광계 I
}}
[[파일:Plastomap of Arabidopsis thaliana.svg|섬네일|[[애기장대]](''Arabidopsis thaliana'')의 [[엽록체 게놈]]에서 ''psa'' 유전자의 위치. 광합성에 관여하는 21개의 단백질 코딩 유전자는 녹색 박스로 표시되어 있다.]]

'''광계 I'''(光系 I, {{llang|en|photosystem I}})은 [[식물]], [[조류 (수생 생물)|조류]], [[남세균]]에서 [[광합성]]의 [[명반응]]에 관여하는 두 가지 [[광계]] 중 하나이다. '''플라스토사이아닌-페레독신 산화환원효소'''({{llang|en|plastocyanin–ferredoxin oxidoreductase}})라고도 한다. 광계 I<ref name="pmid3333014">{{저널 인용| vauthors = Golbeck JH | title = Structure, function and organization of the Photosystem I reaction center complex | journal = Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Bioenergetics | volume = 895 | issue = 3 | pages = 167–204 | year = 1987 | pmid = 3333014 | doi = 10.1016/s0304-4173(87)80002-2 }}</ref>은 [[빛 에너지]]를 사용하여 [[플라스토사이아닌]]에서 [[페레독신]]으로 [[틸라코이드 막]]을 가로질러 [[전자전달|전자의 전달]]을 촉매하는 [[내재성 막 단백질]] [[단백질 복합체|복합체]]이다. 궁극적으로 광계 I에 의해 전달된 전자는 고에너지 전자 운반체인 [[NADPH]]를 생성하는 데 사용된다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Yamori W, Shikanai T | title = Physiological Functions of Cyclic Electron Transport Around Photosystem I in Sustaining Photosynthesis and Plant Growth | journal = Annual Review of Plant Biology | volume = 67 | pages = 81–106 | date = April 2016 | pmid = 26927905 | doi = 10.1146/annurev-arplant-043015-112002 }}</ref> 광계 I에 의해 흡수된 광자 에너지는 [[아데노신 삼인산|ATP]]를 생성하는 데 사용되는 [[양성자 구동력]]을 생성한다. 광계 I은 [[광계 II]]보다 훨씬 많은 110개 이상의 [[보조 인자]]로 구성된다.<ref name="Nelson_2006">{{저널 인용| vauthors = Nelson N, Yocum CF | title = Structure and function of photosystems I and II | url = https://archive.org/details/sim_annual-review-of-plant-biology_2006_57/page/521 | journal = Annual Review of Plant Biology | volume = 57 | pages = 521–65 | year = 2006 | pmid = 16669773 | doi = 10.1146/annurev.arplant.57.032905.105350 }}</ref>

== 역사 ==
광계 I은 광계 II 이전에 발견되었기 때문에 광계 I으로 알려져 있지만, 이후의 실험에서 광계 II가 실질적인 광합성 [[전자전달계]]의 첫 번째 [[효소]]라는 것이 밝혀졌다. 광계 I은 1950년대에 발견되었지만 이러한 발견의 중요성은 당시에는 인식되지 않았다.<ref name="Fromme">{{저널 인용| vauthors = Fromme P, Mathis P | title = Unraveling the photosystem I reaction center: a history, or the sum of many efforts | journal = Photosynthesis Research | volume = 80 | issue = 1–3 | pages = 109–24 | year = 2004 | pmid = 16328814 | doi = 10.1023/B:PRES.0000030657.88242.e1 | s2cid = 13832448 }}</ref> 루이스 도이센스(Louis Duysens)는 1960년에 처음으로 광계 I과 광계 II의 개념을 제안했고 같은 해 페이 벤달(Fay Bendall)로 [[로버트 힐 (생화학자)|로버트 힐]]의 제안은 초기 발견을 일련의 광합성 반응에 대한 일관된 이론으로 정립시켰다.<ref name="Fromme"/> 힐과 벤달의 가설은 도이센스와 위트 그룹이 1961년에 수행한 실험에서 나중에 확인되었다.<ref name="Fromme"/>

== 구성 요소 및 작동 ==
광계 I의 두 가지 주요 소단위체인 PsaA와 PsaB는 중요한 [[전자전달]] [[보조 인자]]인 [[P700]], Acc, A{{sub|0}}, A{{sub|1}} 및 F{{sub|x}}의 [[분자 결합|결합]]에 관여하는 밀접하게 관련된 [[단백질]]이다. PsaA와 PsaB는 둘 다 11개의 [[막관통 도메인|막관통]] 부분을 포함하는 730~750개의 [[아미노산]]으로 구성된 [[내재성 막 단백질]]이다. F{{sub|x}}라고 불리는 [[4Fe-4S 철-황 클러스터|[4Fe-4S] 철-황 클러스터]]는 4개의 [[시스테인]]에 의해 [[배위 화합물|배위]]된다. 2개의 시스테인은 PsaA와 PsaB에 의해 각각 제공된다. 각각의 2개의 시스테인은 근위부에 있으며 9번째와 10번째 막관통 부분 사이의 [[턴 (생화학)|루프]]에 위치한다. [[류신 지퍼]] [[구조 모티프|모티프]]는 시스테인의 [[상류 및 하류 (DNA)|하류]]에 존재하는 것으로 보이며<ref name="pmid2186925">{{저널 인용| vauthors = Webber AN, Malkin R | title = Photosystem I reaction-centre proteins contain leucine zipper motifs. A proposed role in dimer formation | journal = FEBS Letters | volume = 264 | issue = 1 | pages = 1–4 | date = May 1990 | pmid = 2186925 | doi = 10.1016/0014-5793(90)80749-9 | s2cid = 42294700 | doi-access =  }}</ref> PsaA/PsaB의 이량체화에 기여할 수 있다. 최종 전자 수용체인 F{{sub|A}}와 F{{sub|B}}(또한 [4Fe-4S] 철-황 클러스터)는 F{{sub|X}} 근처의 PsaA/PsaB 코어에 결합하는 PsaC라는 9 kDa 단백질에 위치한다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Jagannathan B, Golbeck JH | title = Breaking biological symmetry in membrane proteins: the asymmetrical orientation of PsaC on the pseudo-C2 symmetric Photosystem I core | journal = Cellular and Molecular Life Sciences | volume = 66 | issue = 7 | pages = 1257–70 | date = April 2009 | pmid = 19132290 | doi = 10.1007/s00018-009-8673-x | s2cid = 32418758 }}</ref><ref>{{저널 인용| vauthors = Jagannathan B, Golbeck JH | title = Understanding of the binding interface between PsaC and the PsaA/PsaB heterodimer in photosystem I | journal = Biochemistry | volume = 48 | issue = 23 | pages = 5405–16 | date = June 2009 | pmid = 19432395 | doi = 10.1021/bi900243f }}</ref>

{| class="wikitable"
|+ 광계 I의 구성 요소 (단백질 소단위체, 지질, 색소, 조효소 및 보조 인자)<ref>{{저널 인용| vauthors = Saenger W, Jordan P, Krauss N | title = The assembly of protein subunits and cofactors in photosystem I | journal = Current Opinion in Structural Biology | volume = 12 | issue = 2 | pages = 244–54 | date = April 2002 | pmid = 11959504 | doi = 10.1016/S0959-440X(02)00317-2 }}</ref>
|-
! 단백질 소단위체
! 설명
|-
| row 2, cell 1| PsaA
| rowspan=2| P700, A0, A1 및 Fx의 결합에 관여하는 관련 대형 막관통 단백질. [[광합성 반응 중심 단백질 패밀리]]의 일부이다.
|-
| row 3, cell 1|PsaB
|-
| row 4, cell 1|PsaC
| row 4, cell 2|철-황 중심, F<sub>a</sub>와 F<sub>b</sub>에 대한 아포단백질
|-
| row 5, cell 1|PsaD
| row 5, cell 2|조립에 필요하며, 페레독신 결합을 돕는다. {{InterPro|IPR003685}}
|-
| row 6, cell 1|PsaE
| row 6, cell 2|{{InterPro|IPR003375}}
|-
| row 7, cell 1|PsaI
| row 7, cell 2|PsaL을 안정화할 수 있다. [[광수집 복합체]] II 결합을 안정화시킨다.<ref>{{저널 인용|last1=Plöchinger |first1=Magdalena |last2=Torabi |first2=Salar |last3=Rantala |first3=Marjaana |last4=Tikkanen |first4=Mikko |last5=Suorsa |first5=Marjaana |last6=Jensen |first6=Poul-Erik |last7=Aro |first7=Eva Mari |last8=Meurer |first8=Jörg |title=The Low Molecular Weight Protein PsaI Stabilizes the Light-Harvesting Complex II Docking Site of Photosystem I |journal=Plant Physiology |date=September 2016 |volume=172 |issue=1 |pages=450–463 |doi=10.1104/pp.16.00647|pmid=27406169 |pmc=5074619 }}</ref> {{InterPro|IPR001302}}
|-
| row 8, cell 1|PsaJ
| row 8, cell 2| {{InterPro|IPR002615}}
|-
| row 9, cell 1|PsaK
| row 9, cell 2| {{InterPro|IPR035982}}
|-
| row 10, cell 1|PsaL
| row 10, cell 2|{{InterPro|IPR036592}}
|-
| row 11, cell 1|PsaM
| row 11, cell 2|{{InterPro|IPR010010}}
|-
| row 12, cell 1|PsaX
| row 12, cell 2|{{InterPro|IPR012986}}
|-
| row 13, cell 1|[[사이토크롬 b6f 복합체|사이토크롬 ''b''<sub>6</sub>''f'' 복합체]]
| row 13, cell 2|수용성 [[단백질]]
|-
| row 14, cell 1|F<sub>a</sub>
| row 14, cell 2|PsaC로부터, [[전자전달계]](ETC)에서
|-
| row 15, cell 1|F<sub>b</sub>
| row 15, cell 2|PsaC로부터, 전자전달계에서
|-
| row 16, cell 1|F<sub>x</sub>
| row 16, cell 2|PsaAB로부터, 전자전달계에서
|-
| row 17, cell 1|[[페레독신]]
| row 17, cell 2|전자전달계의 전자 운반체
|-
| row 18, cell 1|[[플라스토사이아닌]]
| row 18, cell 2|수용성 단백질
|-
! [[지질 (생물학)|지질]]
! 설명
|-
| row 19, cell 1|MGDG II
| row 19, cell 2|모노갈락토실다이글리세라이드 지질
|- 
| row 20, cell 1|PG I
| row 20, cell 2|[[포스파티딜글리세롤]] [[인지질]]
|-
| row 21, cell 1|PG III
| row 21, cell 2|포스파티딜글리세롤 인지질
|-
| row 22, cell 1|PG IV
| row 22, cell 2|포스파티딜글리세롤 인지질
|-
! 색소
! 설명
|-
| row 23, cell 1|[[엽록소]] ''a''
| row 23, cell 2|안테나 시스템의 90개의 [[안료|색소]] 분자
|-
| row 24, cell 1|엽록소 ''a''
| row 24, cell 2|전자전달계의 5개의 색소 분자
|-
| row 25, cell 1|엽록소 ''a<sub>0</sub>''
| row 25, cell 2|전자전달계의 변형된 엽록소의 초기 전자 수용체
|-
| row 26, cell 1|엽록소 ''a''′
| row 26, cell 2|전자전달계의 1개의 색소 분자
|-
| row 27, cell 1|[[β-카로틴]]
| row 27, cell 2|22개의 [[카로티노이드]] 색소 분자
|-
! 조효소 및 보조 인자
! 설명
|-
| row 28, cell 1|Q<sub>K</sub>-A
| row 28, cell 2|전자전달계의 초기 전자 수용체인 [[비타민 K1|비타민 K<sub>1</sub>]] [[필로퀴논]]
|-
| row 29, cell 1|Q<sub>K</sub>-B
| row 29, cell 2|전자전달계의 초기 전자 수용체인 비타민 K<sub>1</sub> 필로퀴논
|-
| row 30, cell 1|FNR
| row 30, cell 2|[[페레독신-NADP+ 환원효소|페레독신-NADP<sup>+</sup> 환원효소]]
|-
| row 31, cell 1|{{chem|Ca|2+}}
| row 31, cell 2|[[칼슘]] 이온
|-
| row 32, cell 1|{{chem|Mg|2+}}
| row 32, cell 2|[[마그네슘]] 이온
|}

=== 광자 ===

안테나 복합체에 있는 색소 분자의 [[광여기]]는 전자 전달과 에너지 전달을 유도한다.<ref name = "Raven"/>

=== 안테나 복합체 ===

안테나 복합체는 두 개의 단백질에 결합된 [[엽록소]]와 [[카로티노이드]] 분자로 구성된다.<ref name="Taiz">{{서적 인용 |last1=Zeiger |first1=Eduardo |last2=Taiz |first2=Lincoln |name-list-style=vanc |chapter=Ch. 7: Topic 7.8: Photosystem I |chapter-url=http://4e.plantphys.net/article.php?ch=3&id=73 |title=Plant Physiology |publisher=Sinauer Associates |location=Sunderland, MA |year=2006 |isbn=0-87893-856-7 |edition=4th }}{{깨진 링크|url=http://4e.plantphys.net/article.php?ch=3&id=73 }}</ref> 이들 색소 분자는 광여기될 때 광자로부터 [[형광 공명 에너지 전달|공명 에너지]]를 전달한다. 안테나 분자는 [[가시광선]] 내에서 모든 [[파장]]의 빛을 흡수할 수 있다.<ref name="kent">{{웹 인용|title=The Photosynthetic Process |url=http://kentsimmons.uwinnipeg.ca/cm1504/lightreact.htm |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20090219143934/http://kentsimmons.uwinnipeg.ca/cm1504/lightreact.htm |archive-date=2009-02-19 }}</ref> 이러한 색소 분자의 수는 생물체마다 다르다. 예를 들어 [[남세균]]인 [[시네초코쿠스 엘론가투스]](''Synechococcus elongatus'') 또는 테르모신네초코쿠스 엘론가투스(''Thermosynechococcus elongatus'')는 약 100개의 엽록소와 20개의 카로티노이드를 가지고 있는 반면, [[시금치]]의 엽록체는 약 200개의 엽록소와 50개의 카로티노이드를 가지고 있다.<ref name="kent"/><ref name="Nelson_2006"/> 광계 I의 반응 중심 색소는 700 nm의 빛을 가장 잘 흡수하는 엽록소 ''a''인 [[P700]]이다. 안테나 분자에 의해 전달되는 에너지는 반응 중심으로 전달된다. P700당 많게는 120개, 적게는 25개의 엽록소 분자가 있을 수 있다.<ref name="Shubin">{{저널 인용| vauthors = Shubin VV, Karapetyan NV, Krasnovsky AA | title = Molecular arrangement of pigment-protein complex of photosystem 1 | journal = Photosynthesis Research | volume = 9 | issue = 1–2 | pages = 3–12 | date = January 1986 | pmid = 24442279 | doi = 10.1007/BF00029726 | s2cid = 26158482 }}</ref>

=== 반응 중심 색소인 P700 ===
{{본문|P700}}
반응 중심 색소인 P700은 700 [[나노미터|nm]] 파장의 빛을 가장 잘 흡수하는 변형된 [[엽록소 a|엽록소 ''a'']]로 구성된다.<ref name="rutherford">{{저널 인용| vauthors = Rutherford AW, Heathcote P | title = Primary photochemistry in photosystem-I | journal = Photosynthesis Research | volume = 6 | issue = 4 | pages = 295–316 | date = December 1985 | pmid = 24442951 | doi = 10.1007/BF00054105 | s2cid = 21845584 }}</ref> P700은 안테나 분자로부터 에너지를 받고 각 광자의 에너지를 사용하여 전자를 더 높은 에너지 수준으로 끌어올린다(P700*). 이러한 전자는 P700*에서 전자 수용체로 [[산화·환원 반응|산화/환원]] 과정에서 쌍으로 이동하여 P700{{sup|+}}를 남긴다. P700*와 P700{{sup|+}}의 [[전위]]차는 약 −1.2 [[볼트 (단위)|V]]이다. 반응 중심은 두 개의 엽록소 분자로 구성되므로 [[이량체]]라고 한다.<ref name="Taiz"/> 이량체는 하나의 엽록소 ''a'' 분자와 하나의 엽록소 ''a''′ 분자로 구성된 것으로 생각된다. 그러나 P700이 다른 안테나 분자와 복합체를 형성하면 더 이상 이합체가 될 수 없다.<ref name="Shubin"/>

=== 변형된 엽록소 A{{sub|0}} 및 A{{sub|1}}  ===

두 가지 변형된 엽록소 분자는 광계 I의 초기 전자 수용체이다. 이들은 PsaA/PsaB 측면당 하나씩 존재하며 전자가 F{{sub|x}}에 도달하는 데 사용할 수 있는 2개 분지를 형성한다. A{{sub|0}}는 P700*에서 전자를 받아 같은 쪽의 A{{sub|1}}으로 전달한 다음 같은 쪽의 퀴논으로 전자를 전달한다. 생물종마다 A/B 가지에 대한 선호도가 다른 것으로 보인다.<ref name=Grotjohann>{{서적 인용|last1=Grotjohann |first1=I |last2=Fromme |first2=P |title=Encyclopedia of biological chemistry |location=London |isbn=978-0-12-378630-2 |edition=Second |chapter=Photosystem I|year=2013 |pages=503–507 |doi=10.1016/B978-0-12-378630-2.00287-5}}</ref>

=== 필로퀴논 ===

비타민 K{{sub|1}}이라고도 불리는 [[필로퀴논]]<ref name="itoh">{{저널 인용|last1=Itoh|first1=Shigeru|last2=Iwaki|first2=Masayo|name-list-style=vanc|year=1989|title=Vitamin K{{sub|1}} (Phylloquinone) Restores the Turnover of FeS centers of Ether-extracted Spinach PSI Particles|journal=FEBS Letters|volume=243|issue=1|pages=47–52|doi=10.1016/0014-5793(89)81215-3|doi-access=free|s2cid=84602152}}</ref>은 광계 I의 다음 초기 전자 수용체이다. 전자를 받기 위해 A{{sub|1}}을 산화시키고 F{{sub|x}}에 의해 재산화되어 전자가 F{{sub|b}}와 F{{sub|a}}로 전달된다.<ref name="itoh"/><ref>{{저널 인용| vauthors = Palace GP, Franke JE, Warden JT | title = Is phylloquinone an obligate electron carrier in photosystem I? | journal = FEBS Letters | volume = 215 | issue = 1 | pages = 58–62 | date = May 1987 | pmid = 3552735 | doi = 10.1016/0014-5793(87)80113-8 | s2cid = 42983611 | doi-access = free }}</ref> F<sub>x</sub>의 환원은 속도 제한 단계인 것으로 보인다.<ref name=Grotjohann/>

=== 철-황 복합체 ===

광계 I에서는 3개의 단백질성 [[철-황 클러스터|철-황]] 반응 중심이 발견된다. F{{sub|x}}, F{{sub|a}}, F{{sub|b}}로 표시되어 있으며 전자 중계 역할을 한다.<ref name="Vassiliev"/> F{{sub|a}}와 F{{sub|b}}는 광계 I 복합체의 [[단백질 소단위체]]에 결합되어 있고 F{{sub|x}}는 광계 I 복합체에 묶여 있다.<ref name="Vassiliev"/> 다양한 실험에서 철-황 보조 인자 배향 이론과 작동 순서 사이에 약간의 차이가 있음이 나타났다.<ref name="Vassiliev">{{저널 인용| vauthors = Vassiliev IR, Antonkine ML, Golbeck JH | title = Iron-sulfur clusters in type I reaction centers | journal = Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics | volume = 1507 | issue = 1–3 | pages = 139–60 | date = October 2001 | pmid = 11687212 | doi = 10.1016/S0005-2728(01)00197-9 | doi-access =  }}</ref> 한 모델에서 F{{sub|x}}는 전자를 F{{sub|a}}로 전달하여 전자가 페레독신으로 전달되도록 한다.<ref name=Grotjohann/>

=== 페레독신 ===

[[페레독신]](Fd)은 NADP<sup>+</sup>를 NADPH로 환원시키는 수용성 단백질이다.<ref name="Forti">{{저널 인용|doi=10.1016/0014-5793(85)80698-0 |last1=Forti |first1=Georgio |first2 = Paola |last2 = Maria |first3 = Giovanna |last3=Grubas | name-list-style = vanc |title=Two Sites of Interaction of Ferredoxin with thylakoids |journal=FEBS Letters |volume=186 |issue=2 |pages=149–152 |year=1985 |s2cid=83495051 |doi-access=free }}</ref> 페레독신은 고립된 틸라코이드나 NADP<sup>+</sup>를 환원시키는 [[효소]]로 전자를 전달하기 위해 이동한다.<ref name="Forti"/> 틸라코이드 막은 Fd의 각 기능에 대해 하나의 결합 부위를 가지고 있다.<ref name="Forti"/> 페레독신의 주요 기능은 철-황 복합체로부터 [[페레독신-NADP+ 환원효소|페레독신-NADP<sup>+</sup> 환원효소]]로 전자를 운반하는 것이다.<ref name="Forti"/>

=== 페레독신-NADP<sup>+</sup> 환원효소 (FNR) ===

페레독신-NADP<sup>+</sup> 환원효소는 환원된 페레독신의 전자를 NADP<sup>+</sup>로 전달하여 NADPH로 환원시킨다.<ref name="Madoz">{{저널 인용| vauthors = Madoz J, Fernández Recio J, Gómez Moreno C, Fernández VM | title = Investigation of the Diaphorase Reaction of Ferredoxin–{{chem|NADP|+}} Reductase by Electrochemical Methods | journal = Bioelectrochemistry and Bioenergetics |volume=47 |issue=1 |pages=179–183 |date=November 1998 |doi=10.1016/S0302-4598(98)00175-5  | url = http://www.unizar.es/departamentos/bioquimica_biologia/investigacion/mmedina/Madoz1998.pdf }}</ref> 페레독신-NADP<sup>+</sup> 환원효소는 NADPH에 결합하여 전자를 받아들일 수도 있다.<ref name="Madoz"/>

=== 플라스토사이아닌 ===
플라스토사이아닌은 [[사이토크롬 b6f 복합체|사이토크롬 ''b''<sub>6</sub>''f'' 복합체]]로부터 광계 I의 [[P700]] 반응 중심 색소(이온화된 상태인  P700{{sup|+}})로 전자를 전달하는 전자 운반체이다.<ref name = "Raven">{{서적 인용|last1=Raven |first1=Peter H. |last2=Evert |first2=Ray F. |last3=Eichhorn |first3=Susan E. | name-list-style = vanc | chapter=Photosynthesis, Light, and Life |title=Biology of Plants |url=https://archive.org/details/biologyofplants00rave_0 |url-access=registration |publisher=W. H. Freeman |location=New York |year=2005 |pages=[https://archive.org/details/biologyofplants00rave_0/page/121 121–127] |edition=7th |isbn=978-0-7167-1007-3}}</ref><ref>{{저널 인용| vauthors = Hope AB | title = Electron transfers amongst cytochrome f, plastocyanin and photosystem I: kinetics and mechanisms | journal = Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics | volume = 1456 | issue = 1 | pages = 5–26 | date = January 2000 | pmid = 10611452 | doi = 10.1016/S0005-2728(99)00101-2 | doi-access =  }}</ref>

== Ycf4 단백질 도메인 ==
틸라코이드 막에서 발견되는 [[Ycf4 단백질 도메인]]은 광계 I에 필수적이다. 이러한 틸라코이드 막관통 단백질은 광계 I의 구성 요소를 조립하는 데 도움을 준다. 이것이 없으면 광합성은 비효율적이게 된다.<ref name="pmid9321389">{{저널 인용| vauthors = Boudreau E, Takahashi Y, Lemieux C, Turmel M, Rochaix JD | title = The chloroplast ycf3 and ycf4 open reading frames of Chlamydomonas reinhardtii are required for the accumulation of the photosystem I complex | journal = The EMBO Journal | volume = 16 | issue = 20 | pages = 6095–104 | date = October 1997 | pmid = 9321389 | pmc = 1326293 | doi = 10.1093/emboj/16.20.6095 }}</ref>

== 진화 ==

분자 데이터에 의하면 광계 I은 [[녹색황세균]]의 광계로부터 진화해왔을 가능성이 크다. 녹색황세균의 광계와 [[남세균]], [[조류 (수생 생물)|조류]], [[고등 식물]]의 광계는 동일하지는 않지만 유사한 기능과 유사한 구조를 많이 가지고 있다. 세 가지 주요 특징은 서로 다른 광계 간에 유사하다.<ref name="Lockau">{{저널 인용|doi=10.1111/j.1399-3054.1993.tb05512.x |last1=Lockau |first1=Wolfgang |first2 = Wolfgang|last2= Nitschke | name-list-style = vanc |title=Photosystem I and its Bacterial Counterparts |journal=Physiologia Plantarum |volume=88 |issue=2 |pages=372–381 |year=1993 }}</ref> 첫째, [[산화환원 전위]]는 [[페레독신]]을 [[환원]]시킬 수 있을 만큼 음의 값이다.<ref name="Lockau"/> 둘째, 전자 수용 반응 중심에는 [[철-황 단백질]]이 포함되어 있다.<ref name="Lockau"/> 셋째, 두 광계 복합체의 산화환원 중심은 단백질 소단위체 이합체 상에 구성된다.<ref name="Lockau"/> 녹색황세균의 광계에는 광계 I의 [[전자전달계]]와 동일한 [[보조 인자]]가 모두 포함되어 있다.<ref name="Lockau"/> 두 광계 사이의 유사성의 수와 정도는 광계 I과 녹색황세균의 유사한 광계가 [[공통 조상]]의 광계로부터 진화해왔음을 강력하게 나타내고 있다.

== 같이 보기 ==
{{포털|생물학}}
* [[광계]]
* [[광계 II]]
* [[광인산화]]
* [[바이오하이브리드 태양 전지]]

== 각주 ==
{{각주|32em}}

== 외부 링크 ==
* [http://www.rcsb.org/pdb/static.do?p=education_discussion/molecule_of_the_month/pdb22_1.html Photosystem I: Molecule of the Month in the Protein Data Bank] {{웨이백|url=http://www.rcsb.org/pdb/static.do?p=education_discussion/molecule_of_the_month/pdb22_1.html |date=20110411021836 }}
* [http://4e.plantphys.net/article.php?ch=3&id=73 Photosystem I in A Companion to Plant Physiology]{{깨진 링크|url=http://4e.plantphys.net/article.php?ch=3&id=73 }}
* [http://www.bio.ic.ac.uk/research/barber/ James Barber FRS Photosystems I & II]

{{효소}}
{{기타 산화환원효소}}
{{다효소 복합체}}

[[분류:광합성]]
[[분류:광반응]]
[[분류:EC 1.97.1]]
[[분류:단백질 복합체]]