Hier is hoe het werkt:

1. Lichtafhankelijke reacties: Lichte energie wordt geabsorbeerd door chlorofyl in het thylakoïde membraan, energieke elektronen. Deze elektronen worden doorgegeven langs een elektronentransportketen die energie vrijgeven.

2. protonenpompen: De energie die wordt afgegeven door de elektronentransportketen wordt gebruikt om protonen (H+) van het stroma (de ruimte buiten de thylakoïden) in het thylakoïde lumen (de ruimte binnen de thylakoïden) te pompen. Dit creëert een protonengradiënt, met een hogere concentratie protonen in het lumen.

3. ATP -synthase: De protongradiënt vertegenwoordigt opgeslagen potentiële energie. Deze energie wordt benut door ATP -synthase, een enzym ingebed in het thylakoïde membraan. Protonen stromen naar beneden hun concentratiegradiënt, van het lumen naar het stroma, door ATP -synthase.

4. ATP -productie: De stroom van protonen door ATP -synthase stimuleert de productie van ATP van ADP en anorganisch fosfaat (PI). Dit proces wordt chemiosmosis genoemd.

Dus de beweging van protonen over het thylakoïde membraan, aangedreven door de lichtafhankelijke reacties, is de sleutelfactor bij het genereren van de energie die nodig is om ATP in fotosynthese te produceren.