Fotosinteza je postupak kojim određeni organizmi, uključujući biljke, stvaraju šećere od ugljičnog dioksida u zraku i kisikovog atoma vode. Energija koja pokreće ovaj proces dolazi od svjetlosti. Postoje dvije faze fotosinteze, svjetlosne reakcije i svjetlosno neovisne reakcije, koje se nazivaju i Calvinovim ciklusom.
Svjetlosne reakcije
Prva faza fotosinteze naziva se "svjetlosne reakcije", gdje se energija iz svjetlosti pretvara u kemijsku energiju u obliku veza kratkoročnih molekula koje pohranjuju energiju, ATP i NADPH. Te molekule daju energiju za stvaranje šećera proizvedenih fotosintezom u svjetlosno neovisnim reakcijama
Lanac transporta elektrona
Energija prisutna u jednom fotonu, koji je jedna čestica svjetlosti, previše je da bi je biljka mogla odjednom iskoristiti. Umjesto toga, kada određene molekule klorofila apsorbiraju foton, on pobuđuje par elektrona koji se tada prošao kroz niz molekula koje čine lanac, što neizravno dovodi do stvaranja ATP i NADPH.
PQ
PQ, kratica od plastokinon, je molekula u lancu transporta elektrona. To je druga molekula u lancu, koja prima elektronski par od feofitina i prenosi ga na citokrom b
PC
PC, skraćenica od plastocyanin, spoj je koji sadrži bakar u lancu transporta elektrona koji prihvaća par elektrona iz citokroma b6f složen. Ovisnost plastocijanina o bakru jedan je od razloga što je bakar vitalni hranjivi sastojak za biljke.
F D
FD, skraćeno od ferredoxin, protein je koji nije uključen u lanac transporta elektrona, ali je i dalje uključen u svjetlosne reakcije. Ovaj enzim premješta elektrone pobuđene drugom molekulom klorofila od elektrona iz lanca transporta elektrona do enzima koji pohranjuje ovu energiju dobivenu svjetlošću u NADPH.