Les organismes phototrophes (certains végétaux, certaines bactéries…) utilisent l’énergie lumineuse (photon) pour produire de l’énergie chimique (ATP).
Les photons de la lumière sont captés par des pigments (chlorophylle…) rassemblés dans l’antenne collectrice de photons. Ils amènent les photons à une « chlorophylle a spécialisée » qui forme le centre réactionnel. La « chlorophylle a » va perdre un électron qui sera pris en charge par une série de molécules jusqu’au $\rm NADP^+$ (si la cellule a besoin de NADPH,$\rm H^+$).
L’antenne collectrice et le centre réactionnel forment des photosystèmes. Il en existe deux : PSI et PSII. PSI est régénéré par PSII. PSII est régénéré par la protolyse de l’eau.
Au cours du transport des électrons, des protons s’accumulent au niveau de l’espace intrathylakoïde pour former la force protomotrice. Les protons repartent vers le stroma par une ATP synthase. Ce qui permet la production d’énergie.
Si la cellule a besoin d’ATP et NADPH, $\rm H^+$, le mécanisme est dit « non cyclique ». Si la cellule a uniquement besoin d’ATP, le mécanisme est dit « cyclique ».
L’ATP, le NADPH, $\rm H^+$ serviront à l’assimilation du $\rm CO_2$ pour former des molécules organiques et du dioxygène.
$ \rm ATP + NADPH,H^+ + CO_2 + H_20$ $rightarrow$ $\rm(CHO)_n + O_2$
