1. Ljusabsorption :Kloroplaster innehåller ett grönt pigment som kallas klorofyll. När solljus träffar klorofyllmolekyler absorberas ljusenergin och exciterar elektronerna i dem.
2. Ljusberoende reaktioner :Dessa reaktioner äger rum i kloroplasternas tylakoidmembran och drivs av den absorberade ljusenergin.
- Fotosystem II :De exciterade elektronerna leds längs en elektrontransportkedja och genererar ATP (adenosintrifosfat)-molekyler och NADPH (nikotinamidadenindinukleotidfosfat), som är energibärarmolekyler.
- Fotosystem I :Ytterligare ljusenergi fångas upp och elektronerna från Photosystem II energisätts ytterligare. Denna energi pumpar vätejoner (H+) över tylakoidmembranet och skapar en gradient.
3. Calvin-cykeln (ljusoberoende reaktioner) :Denna uppsättning reaktioner sker i kloroplasternas stroma. Den kräver inte direkt ljusenergi utan använder ATP och NADPH som produceras under de ljusberoende reaktionerna.
- Kolfixering :Koldioxid (CO2) från atmosfären diffunderar in i kloroplasten och fångas upp av en molekyl som kallas ribulos 1,5-bisfosfat (RuBP). Denna reaktion underlättas av ett enzym som kallas ribulos-1,5-bisfosfatkarboxylas/oxygenas (Rubisco). Den resulterande 6-kolföreningen är instabil och delas i två molekyler av 3-fosfoglycerat (3-PGA).
- Reduktion :ATP och NADPH som produceras under de ljusberoende reaktionerna används för att omvandla 3-PGA-molekyler till glyceraldehyd-3-fosfat (G3P). Vissa G3P-molekyler lämnar Calvin-cykeln för att användas i syntesen av andra organiska föreningar som glukos, aminosyror och lipider.
- Regenerering av RuBP :De flesta G3P-molekyler används för att regenerera RuBP och bibehåller därigenom cykeln. Denna regenerering kräver ATP.
ATP och NADPH som produceras i de ljusberoende reaktionerna ger den energi och reducerande kraft som behövs för att Calvincykeln ska omvandla koldioxid till sockerarter (G3P) och så småningom till andra energirika föreningar.
