Le membrane tilakoidi sono differenziate lateralmente in regioni appressate e non appressate chiamate lamelle di grana e stroma. Le lamelle stroma pure isolate da foglie di mais e orzo wild type contengono il fotosistema I e le sue antenne per la raccolta della luce, il complesso citocromeb6/f e il fattore di accoppiamento. Le lamelle dello stroma del mais contenevano solo il 2% del totale dei polipeptidi del fotosistema II presenti nei tilakoidi interi, e la maggior parte della piccola quantità del complesso fotosistema II di raccolta della luce (LHCII) era associata al fotosistema I. Questi risultati erano coerenti con i bassi tassi di trasporto di elettroni del fotosistema II e i bassi livelli della forma ad alto potenziale del citocromeb-559. I saggi di immunoblocchi hanno indicato che circa la metà della forma a basso potenziale di citocromeb-559 nelle lamelle dello stroma era antigenicamente distinta da quella derivata dalla forma ad alto potenziale. La quantità di LHCII nelle lamelle dello stroma potrebbe essere aumentata esponendo le foglie alla luce bianca brillante (stato 2) prima dell’isolamento delle lamelle stromali. Questo LHCII ha causato un aumento del 15% delle dimensioni dell’antenna del fotosistema I ed era diverso dal LHCII trovato nelle lamelle della grana, poiché mancava di un polipeptide di 26 kD possibilmente coinvolto nell’appressione del tilakoide. Questi risultati dimostrano che la migrazione del LHCII dalle lamelle appressate a quelle non appressate, come risultato dei cambiamenti nelle quantità relative di energia assorbita dai 2 diversi fotosistemi, avviene anche in vivo.

Il nucleo del centro di reazione del fotosistema I è stato isolato dai triploidi dell’orzo e il suo peso molecolare è stato determinato in 650 kD. L’attacco di varie proteasi lo ha scisso in frammenti di meno di 5 kD, anche se il complesso era ancora fotoattivo. Tuttavia, la cinetica della foto-ossidazione di P700 in condizioni di limitazione della luce era più lenta dopo la proteolisi, indicando un trasferimento di energia meno efficiente. In un mutante dell’orzo privo di fotosistema I, mancava una specie di clorofilla assorbente a 689 nm, che rappresentava circa 30 molecole su 500 nei tilakoidi wild type.

Infine, è stato esaminato un mutante completamente privo di attività del fotosistema II, viridis -115. Conteneva solo il 4% delle particelle EFS contenenti il fotosistema II trovate nei tilakoidi wild type, e mancava una specie di clorofilla che assorbe a 683 nm. La microscopia elettronica ha rivelato che la subunità α del citocromeb-559 e il polipeptide 33 kD del complesso evolutivo dell’ossigeno erano correttamente localizzati nei tilakoidi appressi, nonostante la mancanza dei principali polipeptidi del nucleo del fotosistema II. Un doppio mutante, privo sia di fotosistema II che di LHCII, è risultato contenere grana, anche se i suoi tilakoidi mancavano dei 2 complessi normalmente associati al mantenimento dell’appressione della membrana in vivo.