Le photosystème II est la première étape de la photosynthèse, où la molécule de chlorophylle utilise l'énergie lumineuse pour prendre un électron d'une molécule d'eau. Cela divise la molécule d'eau, générant des ions d'oxygène et d'hydrogène. Les électrons et les ions hydrogène sont utilisés pour alimenter la création d'ATP, et finalement d'hydrates de carbone, dans les étapes ultérieures de la photosynthèse.
Pendant le photosystème II, l'énergie de la lumière excite l'un des électrons de la chlorophylle, provoquant sa perte au profit d'autres molécules réceptrices qui la transmettent loin de la chlorophylle. Cela laisse la chlorophylle avec un déséquilibre électronique, qu'elle rectifie en prenant un électron de faible énergie à partir d'une molécule d'eau. La chlorophylle n'est en fait qu'une partie d'un grand complexe de molécules connu sous le nom de centre de réaction, et chaque étape majeure est en fait accompagnée de nombreuses étapes mineures, faisant passer des électrons d'un groupe fonctionnel à l'autre.
Les molécules de chlorophylle n'ont pas à attendre qu'un photon les frappe directement pour initier le photosystème II. Ils sont capables d'utiliser l'énergie de la lumière même si la rencontre initiale se fait dans une autre molécule voisine. En effet, le photosystème utilise un réseau moléculaire d'antennes de récolte de lumière qui capturent et transfèrent l'énergie de la lumière à la molécule de chlorophylle.
