Trong giai đoạn quang hợp được gọi là phản ứng phụ thuộc vào ánh sáng, 12 phân tử nước bắt đầu quá trình phản ứng với sáu phân tử carbon dioxide để tạo ra một phân tử glucose, sáu phân tử oxy và sáu phân tử nước. Sự hiện diện của ánh sáng và các enzym trong lục lạp của thực vật đóng vai trò như chất xúc tác cho phản ứng phụ thuộc vào ánh sáng và bắt đầu quá trình bằng cách phân tách các phân tử nước thành electron, proton và oxy. Phản ứng hoàn chỉnh, cũng bao gồm giai đoạn quang hợp không phụ thuộc vào ánh sáng, có thể được biểu thị bằng 6CO 2 + 12H 2 O + ánh sáng và các enzym thực vật € ”> C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O.
Các điện tử được giải phóng từ các phân tử nước trong giai đoạn phản ứng ánh sáng sẽ di chuyển dọc theo hệ thống vận chuyển điện tử trong màng thylakoid của lục lạp và mất năng lượng khi chúng đi qua mỗi điểm vận chuyển dọc theo chuỗi protein. Năng lượng bị mất bởi các điện tử được lưu trữ trong các liên kết photphat năng lượng cao trong adenosine triphosphat của tế bào thực vật, hoặc ATP. Một số proton được giải phóng bởi các phân tử nước phản ứng với NADP, một chất vận chuyển năng lượng khác được tìm thấy trong tế bào thực vật. Phản ứng tạo thành NADP-H, sau đó dự trữ năng lượng bị mất đi bởi các proton.
Năng lượng ánh sáng được lục lạp hấp thụ được lưu trữ trong cả ATP và NADP-H dưới dạng năng lượng hóa học và được vận chuyển đến chất nền của tế bào thực vật. Năng lượng hướng đến chất nền sẽ được chuyển đổi một lần nữa và được lưu trữ trong các liên kết hóa học bao gồm các phân tử đường mới hình thành mà cây trồng cần cho một nguồn năng lượng. Giai đoạn sản xuất đường diễn ra trong lớp đệm là phần không phụ thuộc vào ánh sáng của quá trình quang hợp và còn được gọi là chu trình Calvin.
