Membranele tilacoide sunt diferențiate lateral în regiuni apăsate și neapăsate numite grana și stroma lamellae. Lamelele pure de stroma izolate din frunzele de porumb și orz de tip sălbatic conțin fotosistemul I și antenele sale de culegere a luminii, complexul citocromb6/f și factorul de cuplare. Lamelulele de stromă de porumb conțin doar 2% din totalul polipeptidelor fotosistemului II care se găsesc în tilacoizi întregi, iar cea mai mare parte din cantitatea mică a complexului de recoltare a luminii din fotosistemul II (LHCII) a fost asociată cu fotosistemul I. Aceste rezultate au fost în concordanță cu ratele scăzute de transport de electroni din fotosistemul II și cu nivelurile scăzute ale formei cu potențial ridicat a citocromb-559. Testele de imunotransfuzie au indicat că aproximativ jumătate din forma cu potențial scăzut de citocromb-559 din lamelele stromei era diferită din punct de vedere antigenic de cea derivată din forma cu potențial ridicat. Cantitatea de LHCII din lamelele stromei a putut fi crescută prin expunerea frunzelor la lumină albă puternică (starea 2) înainte de izolarea lamelelor stromei. Această LHCII a provocat o creștere cu 15% a dimensiunii antenei fotosistemului I și a fost diferită de LHCII găsită în lamelulele de grana, deoarece nu conținea o polipeptidă de 26 kD, posibil implicată în apăsarea tilacoidelor. Aceste rezultate demonstrează că migrarea LHCII din lamelele aplasate în cele neaplasate, ca urmare a schimbărilor în cantitățile relative de energie absorbită de cele 2 fotosisteme diferite, are loc și in vivo.

Nucleul centrului de reacție al fotosistemului I a fost izolat din tilacoidele de orz și greutatea sa moleculară a fost determinată ca fiind de 650 kD. Atacul de către diferite proteaze l-a scindat în fragmente de mai puțin de 5 kD, deși complexul era încă fotoactiv. Cu toate acestea, cinetica de fotooxidare a P700 în condiții de limitare a luminii a fost mai lentă după proteoliză, ceea ce indică un transfer de energie mai puțin eficient. Într-un mutant de orz lipsit de fotosistemul I, lipsea o specie de clorofilă care să absoarbă la 689 nm, reprezentând aproximativ 30 de molecule din 500 în thylakoidele de tip sălbatic.

În cele din urmă, a fost examinat un mutant complet lipsit de activitatea fotosistemului II,viridis -115. Acesta conținea doar 4% din particulele EFS care conțin fotosistem II găsite în thylakoidele de tip sălbatic și nu avea o specie de clorofilă care să absoarbă la 683 nm. Microscopia electronică imună a arătat că subunitatea α a citocromuluib-559 și polipeptida de 33 kD a complexului de evoluție a oxigenului au fost localizate corect în thylakoidele apăsate, în ciuda lipsei principalelor polipeptide de bază ale fotosistemului II. S-a constatat că un mutant dublu, lipsit atât de fotosistemul II, cât și de LHCII, conținea grana, chiar dacă în tirokoizii săi lipseau cele 2 complexe asociate în mod normal cu menținerea aplasării membranei in vivo.

.