Niektóre z nich tworzą rozległe sieci połączone wiązaniami wodorowymi i mogą służyć jako kanały przesyłu protonów, wody lub cząsteczek tlenu.
Rozkład wody Fotosyntetyczny rozkład wody (lub uwalnianie tlenu) jest jedną z najważniejszych reakcji na naszej planecie, gdyż stanowi źródło niemal całego tlenu atmosferycznego. Co więcej, fotosyntetyczny rozkład wody, będący efektem działań człowieka, może wpłynąć na efektywność wykorzystania światła słonecznego jako alternatywnego źródła energii.
Mechanizm rozkładu wody nie jest w pełni wyjaśniony, znane są jednak liczne jego szczegóły. Rozkład wody do tlenu cząsteczkowego wymaga oderwania czterech elektronów i czterech protonów z dwóch cząsteczek wody. Dane doświadczalne uzyskane przez Pierre'a Joliot ze współpracownikami pokazują, że tlen jest uwalniany podczas cyklicznej reakcji kompleksu rozkładu wody (OEC) wewnątrz fotoukładu II. Wykazali oni, że materiał fotosyntetyczny przystosowany do ciemności (rośliny wyższe, glony, sinice), a wystawiony na serie pojedynczych impulsów światła, uwalnia tlen w typowych, cztero-okresowych wahaniach z maksimum przypadającym na trzecie i siódme naświetlanie i minimum przypadającym na pierwsze i piąte naświetlanie.