Durante lo stadio della fotosintesi, la reazione dipendente dalla luce, 12 molecole di acqua iniziano il processo di reazione con sei molecole di anidride carbonica per produrre una molecola di glucosio, sei molecole di ossigeno e sei molecole di acqua. La presenza di luce ed enzimi all'interno dei cloroplasti della pianta agiscono come catalizzatori per la reazione dipendente dalla luce e iniziano il processo suddividendo le molecole d'acqua in elettroni, protoni e ossigeno. La reazione completa, che comprende anche lo stadio indipendente dalla luce della fotosintesi, può essere espressa come 6CO 2 + 12H 2 O + luce ed enzimi vegetali € "& gt; C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O. < /p>
Gli elettroni rilasciati dalle molecole d'acqua nello stadio di reazione alla luce viaggiano lungo il sistema di trasporto degli elettroni all'interno delle membrane tilacoide del cloroplasto e perdono energia mentre passano ogni punto di trasporto lungo la catena di proteine. L'energia persa dagli elettroni è immagazzinata nei legami fosfatici ad alta energia nell'adenosina trifosfato della cellula vegetale, o ATP. Alcuni dei protoni rilasciati dalle molecole d'acqua reagiscono con il NADP, che è un altro agente di trasporto dell'energia trovato all'interno della cellula vegetale. La reazione forma NADP-H, che quindi immagazzina l'energia persa dai protoni.
L'energia luminosa assorbita dal cloroplasto viene immagazzinata in ATP e NADP-H sotto forma di energia chimica e trasportata allo stroma della cellula vegetale. L'energia diretta allo stroma sarà nuovamente convertita e conservata nei legami chimici che comprendono le molecole di zucchero appena formate che la pianta richiede per una fonte di energia. La fase di produzione dello zucchero che si svolge all'interno dello stroma è la porzione indipendente dalla luce della fotosintesi ed è anche indicata come il ciclo di Calvin.