Durante o estágio da fotossíntese conhecido como reação dependente da luz, 12 moléculas de água começam o processo de reagir com seis moléculas de dióxido de carbono para produzir uma molécula de glicose, seis moléculas de oxigênio e seis moléculas de água. A presença de luz e enzimas dentro dos cloroplastos da planta agem como catalisadores para a reação dependente da luz e começam o processo dividindo as moléculas de água em elétrons, prótons e oxigênio. A reação completa, que também inclui o estágio independente de luz da fotossíntese, pode ser expressa como 6CO 2 + 12H 2 O + luz e enzimas vegetais € ”> C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O.
Os elétrons liberados das moléculas de água no estágio de reação à luz viajam ao longo do sistema de transporte de elétrons dentro das membranas tilacóides do cloroplasto e perdem energia à medida que passam por cada ponto de transporte ao longo da cadeia de proteínas. A energia perdida pelos elétrons é armazenada nas ligações de fosfato de alta energia no trifosfato de adenosina da célula vegetal, ou ATP. Alguns dos prótons liberados pelas moléculas de água reagem com o NADP, outro agente de transporte de energia encontrado na célula vegetal. A reação forma NADP-H, que então armazena a energia perdida pelos prótons.
A energia da luz absorvida pelo cloroplasto é armazenada tanto no ATP quanto no NADP-H na forma de energia química e transportada para o estroma da célula vegetal. A energia direcionada ao estroma será convertida novamente e armazenada dentro das ligações químicas que compreendem as moléculas de açúcar recém-formadas que a planta necessita como fonte de energia. O estágio de produção de açúcar que ocorre dentro do estroma é a porção independente da luz da fotossíntese e também é conhecido como o ciclo de Calvin.