واکنش های فتوسنتز گیاه به دو نوع واکنش تقسیم می شوند :
واکنش هایی که نیاز به وجود نور خورشید دارند و واکنش هایی که به آن نیاز ندارند. هر دو نوع واکنش در کلروپلاست ها اتفاق می افتند: واکنش های وابسته به نور در تیلاکوئید و واکنش های مستقل از نور در استروما.
واکنش های وابسته به نور
واکنش های وابسته به نور (که واکنش های نوری نیز نامیده می شوند): هنگامی که یک فوتون نور به مرکز واکنش برخورد می کند، یک مولکول رنگدانه ای مانند کلروفیل، یک الکترون آزاد می کند.
Baum به لایو ساینس گفته: “ترفند انجام این کار به طور مفید، جلوگیری از این است که الکترون راه خانه اصلی خود را پیدا کند”. “این موضوع راحت نیست، زیرا کلروفیل اکنون” یک حفره الکترونی ” دارد و می خواهد الکترون های مجاور را به سمت خود بکشد.”
الکترون آزادشده با عبور از یک زنجیره انتقال الکترون که انرژی موردنیاز برای تولید ATP (آدنوزین تری فسفات، منبع انرژی شیمیایی سلول‌ها) و NADPH را تولید می‌کند، موفق به فرار میشود. “حفره الکترونی” در رنگدانه کلروفیل اصلی با گرفتن الکترون از آب، پر میشود. درنتیجه اکسیژن در جو آزاد میشود.
واکنش های مستقل از نور
واکنش‌های مستقل از نور (که واکنش‌های تاریکی نیز نامیده می‌شوند و به آن چرخه کالوین می‌گویند): واکنش‌های نوری ATP و NADPH را تولید می‌کنند که منابع انرژی غنی‌ای هستند و واکنش‌های تاریکی را تحریک می‌کنند.
سه مرحله واکنش شیمیایی چرخه کالوین را تشکیل می‌دهد: تثبیت کربن، کاهش و بازیافت آن.
در این واکنش‌ها از آب و کاتالیزور استفاده میشود. اتم‌های کربن حاصل از دی‌اکسید کربن وقتی تثبیت می‌شوند که در مولکول‌های آلی قرار بگیرند که درنهایت قندهای سه کربن تشکیل می‌دهند. سپس از این قندها برای تولید گلوکز استفاده میشود یا برای شروع دوباره چرخه کالوین بازیافت میشود.
