1. lichtabhängige Reaktion (= Primärreaktion)

Die Lichtenergie, die in den Photonen gespeichert ist, kann durch dessen Absorption von Chlorophyll in chemische Energie umgewandelt werden. Die Lichterreaktion findet an der Thylakoidmembran statt. Das Cholophyll ist eingelagert in die sog. Fotosysteme I und II.

1. Chlorophyll absorbiert die Energie des Photons am Fotosystem II (P680) und nimmt dessen Energie auf

Dadurch wird es von seinem Grundzustand mit niedriger Energie in einen angeregten Zustand mit höherer Energie erregt, indem ein Elektron in eine höhere Schale erhoben wird.

→ Ansammlung von Cholorphyllmolekülen in Lichtsammelkomplexen oder Antennenkomplexen.

1. Übertragung der Energie in das Reaktionszentrum

Das Reaktionszentrum enthält zwei Chlorophyll-a-Moleküle, die durch eine Redoxreaktion ihr Elektron an ein Rezeptormolekül abgeben. Oxidiert wird hier das Chlorophyllmolekül, weil es ein Elektron abgibt.

1. Fotolyse spaltet Wasser ($H_20$) in die Bestandteile $H_2$ und $O$

Dabei entstehen zwei Sauerstoffatome, welche die Pflanze als $O_2$ verlassen, Protonen (Wasserstoffatome) und Elektronen. Eines der Elektronen besetzt das fehlende Elektron im Fotosystem II.

1. angeregtes Elektron wird mittels Elektronentransportkette über Plastochinon, Cytochromkomplex und Plastocyanin an das Fotosystem I (P 700) übertragen

<aside> ⚠️ Während dem Transport wird die im Elektron gespeicherte Energie in den Redoxsystemen vor allem dafür genutzt, Wasserstoffprotonen aus dem Stroma über die Thylakoidmembran in das Thylakoidlumen zum pumpen

</aside>

Mit den durch die Fotolyse verbliebenden $H^+-Ionen$ bilden sie einen Konzentrationsgradienten, und verändern damit nicht nur das Teilchengleichgewicht, sondern auch die elektrische Ladung und zum Aufbau einer elektrischen Spannung. Der aus dem Elektronentransport resultierte elektrochemische Gradient (= protonenmotorische Kraft) treibt den Transport der Wasserstoffprotonen in das Stroma an.

1. Protonen werden über ATP-Synthase in das Stroma transportiert (aufgrund von hydrophober Lipiddoppelschicht)

Sie synthetisiert ATP aus ADP + P (= Photophosphorylierung) → endergonische Reaktion = Reaktion, der Energie zugeführt werden muss: Wasserstoffprotonen

1. Bildung von $NADPH+H^+$

Das nun schwach angeregte Elektron vom Beginn der Reaktion wird auf das Enyzm Ferredoxin übertragen und anschließend mit der $NADP^+$- Reduktase mit einem weiteren Elektron und zwei Wasserstoffprotonen aus dem Stroma auf $NADP+$ übertragen = Resultat: Elektronencarrier $NADPH+H^+$