光合成は、二酸化炭素と水をグルコースと酸素に変換するプロセスです。その後、植物はグルコースにエネルギーを貯蔵し、酸素を空中に戻すことができます。
光合成は、光依存反応とカルバンサイクル（光に依存しない反応）の2つの段階に分割できます。
#####光依存反応
光依存反応はチラコイド膜内で起こり、光化学系II（PSII）と光化学系I（PSI）でそれぞれ発生する2つの反応で構成されています。それらは、光に依存しない反応でグルコース産生のためにATPとNADPHを生成し、光のエネルギーを使用して酸素光合成を放出します。反応は次のように説明できます
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2H2O + 2NADP + + 3ADP + 3PI→O2 + 2H + + 2NADPH + 3ATP
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-sii

PSIIの顔料は光子を吸収し、反応中心に到達するまでそれらの間にエネルギーを通過して、電子を高エネルギーレベルに高めます。高エネルギー電子は電子輸送チェーンを通過し、そのエネルギーの一部を費やして、間質からチラコイド内部へのH+イオンのポンピングを促進します。PSIでのこの失われた電子は、水から1つに置き換えられ、光合成が放出される酸素とH+イオンを形成し、ポンピングインイオンに結合します。イオンが勾配を下に流れて間質に流れると、ATPシンターゼを通過し、ATP産生を促進します。

 -  psi

PSIの顔料は光子を吸収して高エネルギー電子を高め、より短い電子輸送チェーンを下に渡してNADP+に渡してNADPHを作ります。psiiの電子は、psiiから渡された電子に置き換えられます。

#####カルバンサイクル
カルバンサイクルは、間質、またはチラコイド膜の外側の液で満たされた領域で発生します。ATPの化学エネルギーを使用し、光依存反応からNADPHの力を低下させて、CO2から糖を生成します。
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3CO2 + 6NADPH + 6H + + 9ATP + 5H2O→G3P + 6NADP + + 9ADP + 8PI
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3つのステージで構成されています。

1.炭素固定
CO2分子は、RUBPと呼ばれる5炭素受容体分子と組み合わせて6炭素化合物を作り、3炭素化合物3-pGAの2つの分子に分割します。
2.削減
ATPおよびNADPHは、3-PGA分子をG3Pと呼ばれる3炭素糖分子に変換するために使用されます。NADPHは、この段階で3炭素中間体に電子を寄付または減少させ、「削減」という名前を付けます。NADPHとATPはNADP+になり、光依存反応に戻ります。
3.再生
6つのG3P分子ごとにグルコースを生成するために使用され、他の5つはリサイクルされてステージ1の消費RUBPを置き換えます。再生はATPも必要とし、ADPを光依存反応に戻します。
Photosynthesis is a process where carbon dioxide and water are transformed into glucose and oxygen. The plant can then stores energy in the glucose and release the oxygen back into the air.
Photosynthesis can be split into two stages, light-dependent reactions and the Calvin cycle (light-independent reactions). 
##### The light-dependent reactions
The light-dependent reactions take place within the thylakoid membrane and are made up of two reactions occurring at photosystem II (PSII) and photosystem I (PSI) respectively. They produce ATP and NADPH for glucose production in light-independent reactions, as well as the oxygen photosynthesis releases, using the energy of light. The reactions can be described as
```
2H2O + 2NADP+ + 3ADP + 3Pi → O2 + 2H+ + 2NADPH + 3ATP
```

- PSII

The pigments in PSII absorb photons, passing the energy inwards between them until it reaches the reaction center to boost an electron to a high energy level. The high-energy electron is passed through an electron transport chain, spending some of its energy driving the pumping of H+ ions from the stroma into the thylakoid interior. This lost electron in PSI is replaced with one from water, forming the oxygen that photosynthesis releases and H+ ions, which then join the pumped-in ions. As the ions flow down their gradient and into the stroma, they pass through ATP synthase, driving ATP production.

- PSI

The pigments in PSI also absorb photons to boost a high-energy electron, passing it down a shorter electron transport chain to NADP+ to make NADPH. The electron in PSII is replaced by the electron passed down from PSII.

##### The Calvin cycle
The Calvin cycle occurs in the stroma, or the fluid-filled region outside the thylakoid membranes. It uses the chemical energy of ATP and reducing power of NADPH from the light-dependent reactions to produce sugar from CO2:
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3CO2 + 6NADPH + 6H+ + 9ATP + 5H2O → G3P + 6NADP+ + 9ADP + 8Pi
```
It consists of 3 stages:

1. Carbon fixation
A CO2 molecule is combined with a five-carbon acceptor molecule called RuBP to make a six-carbon compound, which then splits into two molecules of a three-carbon compound, 3-PGA.
2. Reduction
ATP and NADPH are used to convert the 3-PGA molecules into three-carbon sugar molecules called G3P. NADPH donates electrons to, or reduces, a three-carbon intermediate in this stage, giving it the name "reduction". The NADPH and ATP then become NADP+ and are put back into the light-dependent reactions.
3. Regeneration
One of every 6 G3P molecules is used to produce glucose, while the other 5 are recycled to replace the consumed RuBP in stage 1. The regeneration also requires ATP and returns the ADP to the light-dependent reactions.