Die Lichtreaktion der Photosynthese. Die Lichtreaktion findet in zwei Photosystemen (Einheiten von Chlorophyllmolekülen) statt. Die vom Photosystem II absorbierte Lichtenergie (angedeutet durch wellenförmige Pfeile) bewirkt die Bildung von hochenergetischen Elektronen, die entlang einer Reihe von Akzeptormolekülen in einer Elektronentransportkette zum Photosystem I übertragen werden. Die Sauerstoffatome verbinden sich zu molekularem Sauerstoff (O2), der in die Atmosphäre freigesetzt wird. Die Wasserstoffionen werden in das Lumen abgegeben. Zusätzliche Wasserstoffionen werden durch Elektronenakzeptormoleküle in das Lumen gepumpt. Dies erzeugt eine hohe Konzentration von Ionen im Lumen. Der Rückfluss von Wasserstoffionen über die photosynthetische Membran liefert die Energie, die für die Synthese des energiereichen Moleküls Adenosintriphosphat (ATP) benötigt wird. Hochenergetische Elektronen, die freigesetzt werden, wenn das Photosystem I Lichtenergie absorbiert, werden verwendet, um die Synthese von Nikotinadenindinukleotidphosphat (NADPH) voranzutreiben. Photosystem I erhält Ersatzelektronen aus der Elektronentransportkette. ATP liefert die Energie und NADPH liefert die Wasserstoffatome, die für die anschließende photosynthetische Dunkelreaktion oder den Calvin-Zyklus benötigt werden.