Fase Fotoquímica

Os pigmentos fotossintéticos, como as clorofilas, estão organizados em estruturas designadas fotossistemas. Estes localizam-se na membrana dos tilacoides, nos cloroplastos, e são constituídos por um complexo antena (moléculas que captam a energia luminosa e, por isso, são também designadas pigmentos-antena.) e um centro de reação (onde se inicia o fluxo de eletrões, ou seja, a energia é canalizada para a molécula de clorofila a do centro de reação, que é a única molécula que, quando excitada pela luz, pode ceder eletrões a um aceitador. Funciona como agente redutor, isto é, fornecedor de eletrões).
Existem dois tipos de fotossistemas: o fotossistema I, ou P700, e o fotossistema II, ou p680, que absorvem, respetivamente, luz com 700nm e 680nm de comprimento de onda.
Fotofosforilação acíclica: Intervêm ambos os fotossistemas. Os eletrões que saem do fotossistema II (P680) vão passar por uma cadeia transportadora de eletrões, ocorrendo produção de ATP. O aceitador final do eletrão, já sem energia, é o fotossistema I (P700).
Os eletrões excitados do fotossistema I vão ser recolhidos por transportadores de eletrões (NADP+ que se transforma em NADPH+H+)
Os eletrões que repõem os que saíram do fotossistema II têm origem na fotólise da molécula da água.
Fotofosforilação cíclica: Intervém, apenas, o fotossistema I (P700). Os eletrões saem do fotossistema e são encaminhados para uma cadeia transportadora de eletrões. Aí, o electrão perde lentamente a energia, provocando a síntese de ATP. O eletrão regressa, agora sem energia, ao fotossistema, reiniciando o ciclo.
A fotofosforilação acíclica produz quantidades idênticas de ATP e NADPH. Contudo, a planta necessita de maior quantidade de ATP do que de NADPH. Assim, as plantas, por vezes, realizam uma forma adicional de fotofosforilação na qual não se gera NADPH. Este processo designa-se fotofosforilação cíclica, envolve apenas o fotossistema I (P700) e produz somente ATP.