Photosynthese ist ein komplexer Prozess, der von Pflanzenbiologen in zwei Stufen unterteilt wurde. Die erste Stufe ist die lichtabhängige Reaktion, während die zweite Stufe die lichtunabhängige Reaktion oder Dunkelreaktion ist.
In der ersten Stufe wird Lichtenergie vom Chloroplasten eingefangen und in chemische Energie umgewandelt, die in Adenosintriphospat, abgekürzt als ATP, und Nicotinamidadenindinukleotidphosphat, abgekürzt als NADPH, enthalten ist. Diese beiden Moleküle werden normalerweise in der zweiten Stufe des Photosyntheseprozesses verwendet.
In der zweiten Stufe werden die Wasserstoffatome, die bei der Bildung von Glukose helfen, von NADPH bereitgestellt, während die Energie, die für diesen Prozess und andere Reaktionen zur Synthese von Glukose benötigt wird, von ATP bereitgestellt wird. Die erste Stufe der Photosynthese hängt normalerweise vom Fluss der Elektronen und der durch Lichtenergie initiierten Energie ab.
Wenn die Pigmente des Photosystems I vom Licht getroffen und ihre Elektronen angeregt werden, beginnt der Photosyntheseprozess. Die schnelle Energie bewegt sich von Molekül zu Molekül, bis sie P700 erreicht, ein spezielles Chlorophyll-Molekül. Dieses spezielle Molekül nutzt die Energie der angeregten Elektronen, um seine Elektronen auf ein höheres Energieniveau zu bringen, das es ihnen ermöglicht, von einem angrenzenden Elektronenakzeptor-Molekül eingefangen zu werden.