Преобразование энергии квантов света в энергию химических связей АТФ в процессе фотосинтеза происходит в световой фазе. 24 Она протекает на мембранах тилакоидов с участием фермента АТФ-синтетазы и мембранных белков-переносчиков. 2

Процесс включает несколько этапов: 1

1. Возбуждение молекулы хлорофилла фотосистемы II. 1 На светособирающие комплексы фотосистемы II попадают кванты света, происходит возбуждение молекулы хлорофилла, она отдаёт электрон и переходит в окисленное состояние. 1 Нехватку электрона хлорофилл восполняет благодаря фотолизу воды, при этом образуются протоны H+, а также важный побочный продукт фотосинтеза — кислород. 1 Протоны, попадающие во внутритилакоидное пространство, в дальнейшем используются для синтеза АТФ. 1
2. Передача электрона по цепи переносчиков. 1 По цепи переносчиков электрон от хлорофилла фотосистемы II попадает к хлорофиллу реакционного центра фотосистемы I и восстанавливает его. 1 Теперь этот хлорофилл может снова поглощать энергию кванта света и отдавать электрон в электрон-транспортную цепь. 1
3. Формирование сильного восстановителя в фотосистеме I. 1 В фотосистеме I формируется сильный восстановитель, который восстанавливает НАДФ+ — образуется НАДФН. 1 НАДФН используется для последующих реакций восстановления углерода в хлоропластах в цикле Кальвина. 1
4. Использование электрохимического градиента для синтеза АТФ. 5 Накопление протонов по одну сторону тилакоидной мембраны и электронов по другую создаёт электрохимический градиент, потенциал которого используется ферментом АТФ-синтетазой для синтеза АТФ из АДФ и фосфорной кислоты. 5