Fotosentez, bitkilerin ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürdüğü bir süreçtir. Fotosentez iki ana evreye ayrılır: ışığa bağımlı evre ve ışıktan bağımsız evre.
-
Işığa bağımlı evre, kloroplastın granasında bulunan tilakoit zarlarda gerçekleşir. Bu evrede, klorofil molekülleri ışığı soğurarak elektron kaybeder ve elektron taşıma sistemine verir. Elektron taşıma sistemi, elektronların enerjisini kullanarak ATP ve NADPH üretir. Ayrıca, su molekülleri ışık enerjisi ve enzimlerle parçalanarak hidrojen ve oksijen iyonlarına ayrılır. Bu olaya suyun fotolizi denir. Suyun fotolizinde, hidrojen iyonları NADP+ molekülünü indirgerken, oksijen iyonları atmosfere verilir.
-
Işıktan bağımsız evre, kloroplastın stromasında gerçekleşir. Bu evrede, atmosferden alınan CO2 molekülleri, ışığa bağımlı evreden gelen ATP ve NADPH molekülleri yardımıyla organik madde sentezler. Bu olaya Calvin döngüsü denir. Calvin döngüsünde, CO2 molekülleri ribuloz-1,5-bisfosfat (RuBP) adlı bir şekerle birleşerek karbonhidrat üretir.
