פוטוסינתזה היא התהליך שבו אורגניזמים מסוימים, כולל צמחים, יוצרים סוכרים מפחמן דו חמצני שבאוויר ומאטום החמצן של המים. האנרגיה המניעה את התהליך הזה מגיעה מאור. ישנם שני שלבים של פוטוסינתזה, תגובות האור והתגובות שאינן תלויות באור, הנקראות גם מחזור קלווין.
תגובות אור
השלב הראשון של הפוטוסינתזה מכונה "תגובות האור", שבו אנרגיה מאור מומרת לאנרגיה כימית בצורה של קשרים של מולקולות מאגרות אנרגיה קצרות טווח, ATP ו- NADPH. מולקולות אלו מספקות אנרגיה לייצור הסוכרים המיוצרים על ידי פוטוסינתזה בתגובות שאינן תלויות באור
שרשרת העברת אלקטרונים
האנרגיה הקיימת בפוטון יחיד, שהוא חלקיק אור יחיד, היא יותר מדי לשימוש של צמח בבת אחת. במקום זאת, כאשר מולקולות כלורופיל מסוימות סופגות פוטון, זה מלהיב זוג אלקטרונים, שהם אז עבר דרך סדרה של מולקולות המרכיבות את השרשרת, מה שמוביל בעקיפין לייצור ATP ו- NADPH.
PQ
PQ, קיצור של פלסטוקינון, הוא מולקולה בשרשרת הובלת האלקטרונים. זו המולקולה השנייה בשרשרת, המקבלת את צמד האלקטרונים מפאופיטין ומעבירה אותו לציטוכרום b6מורכב f.
מחשב
PC, קיצור של פלסטוסיאנין, הוא תרכובת המכילה נחושת בשרשרת הובלת האלקטרונים המקבלת את צמד האלקטרונים מהציטוכרום b
6מורכב f. התלות של פלסטוציאנין בנחושת היא אחת הסיבות לכך שנחושת היא חומר מזין חיוני לצמחים.FD
FD, קיצור של פרדוקסין, הוא חלבון שאינו מעורב בשרשרת הובלת האלקטרונים, אך עדיין מעורב בתגובות האור. אנזים זה מעביר אלקטרונים הנרגשים ממולקולה אחרת של כלורופיל מאשר האלקטרונים משרשרת הובלת האלקטרונים לאנזים המאחסן אנרגיה זו הנגזרת מאור ב- NADPH.