Fotosyntese er den proces, hvor visse organismer, herunder planter, skaber sukker fra kuldioxid i luften og vandets iltatom. Den energi, der driver denne proces, kommer fra lys. Der er to faser af fotosyntese, lysreaktionerne og de lysuafhængige reaktioner, også kaldet Calvin-cyklussen.
Lysreaktioner
Den første fase af fotosyntese kaldes "lysreaktioner", hvor energi fra lys omdannes til kemisk energi i form af bindinger af kortvarige energilagringsmolekyler, ATP og NADPH. Disse molekyler giver energi til at fremstille sukkerne produceret ved fotosyntese i de lysuafhængige reaktioner
Elektron transportkæde
Energien til stede i en enkelt foton, som er en enkelt lyspartikel, er for meget for en plante at bruge på én gang. I stedet, når visse klorofylmolekyler absorberer en foton, exciterer det et par elektroner, som er det passeret gennem en række molekyler, der udgør kæden, hvilket indirekte fører til produktion af ATP og NADPH.
PQ
PQ, kort for plastoquinon, er et molekyle i elektrontransportkæden. Det er det andet molekyle i kæden, der modtager elektronparet fra pheophytin og viderefører det til cytokrom b
PC
PC, kort for plastocyanin, er en kobberholdig forbindelse i elektrontransportkæden, der accepterer paret elektroner fra cytokrom b6f kompleks. Plastocyanins afhængighed af kobber er en af grundene til, at kobber er et vigtigt næringsstof for planter.
FD
FD, kort for ferredoxin, er et protein, der ikke er involveret i elektrontransportkæden, men stadig er involveret i lysreaktionerne. Dette enzym flytter elektroner ophidset af et andet molekyle af klorofyl end elektronerne fra elektrontransportkæden til det enzym, der lagrer denne lysafledte energi i NADPH.