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光合成色素分子と電子伝達成分を結合したタンパク質から構成される複合体である．光を吸収し，そのエネルギーを用いて初期電荷分離反応を引き起こし，その結果生じた電荷を安定化することにより，光合成電子伝達反応を駆動する機能をもつ．光エネルギーが反応分子に直接吸収される場合と，光捕集または集光(アンテナ)色素分子から[[励起エネルギー> 光合成の励起エネルギー移動]]として一次電子供与体に伝達されて反応が駆動される場合がある．初期電荷分離反応の結果，電子供与体は酸化され，電子受容体は還元される．非酸素発生型光合成には1種類の光化学系が，酸素発生型光合成には光化学系Ⅰおよび光化学系Ⅱと呼ばれる2種類の光化学系が関与している．
