Det första steget av fotosyntesen är de ljusberoende reaktionerna, som sker i kloroplasternas tylakoidmembran. Dessa reaktioner använder energin från solljus för att omvandla vatten till syre och för att producera ATP och NADPH, som är energibärarmolekyler. De ljusberoende reaktionerna kan sammanfattas enligt följande:

1. Ljusabsorption: Klorofyllmolekyler i tylakoidmembranen absorberar ljusenergi från solen.

2. Vattenklyvning: Vattenmolekyler delas upp i syreatomer och väteatomer. Syreatomerna släpps ut i atmosfären och väteatomerna används för att producera ATP och NADPH.

3. Elektrontransport: Väteatomerna från vatten leds längs en elektrontransportkedja, som genererar ATP.

4. ATP- och NADPH-produktion: ATP och NADPH bildas när väteatomerna från vatten kombineras med ADP och NADP+.

De ljusberoende reaktionerna är väsentliga för produktionen av ATP och NADPH, som krävs för det andra steget av fotosyntesen, Calvin-cykeln.