Para que se sinteticen las moléculas orgánicas que componen a los seres vivos es necesario que primero se capture a la energía solar. Las plantas convierten esta energía proveniente del sol en forma de luz en reservas energéticas. Del todas las longitudes de onda que provienen en forma de energía desde el sol, las plantas únicamente pueden transformar en energía química un espectro muy pequeño y lo hacen mediante el proceso de la fotosíntesis.
en la fotosíntesis es esencial la captación de luz por los pigmentos fotosintéticos. La clorofila convierte la energía luminosa en energía eléctrica la cual posteriormente queda almacenada en energía química. Luego se lleva a cabo una serie de reacciones químicas no dependientes de la luz donde la energía química almacenada se utiliza para llevar a cabo la reducción del dióxido de carbono y la síntesis de carbohidratos.
La clorofila es el pigmento encargado de la captación de luz y forma diferentes complejos, el primero de ellos es el complejo colector de luz y los otros dos son el fotosistema I y el fotosistema II. La molécula de clorofila absorbe un fotón y pasa a un estado excitado de energía cediendo uno de sus electrones mas externos a un aceptor, en este caso la clorofila queda oxidada y el aceptor queda reducido. Con esto se desencadenan una serie de reacciones que dependen de cadenas fotosintéticas de transporte de electrones en los fotosistemas I y II.
En la primer fase entonces se produce poder reductor en forma de NADPH y energía química en forma de ATP que serán utilizados en la segunda fase para reducir el dióxido de carbono. Esta segunda fase sucede en el estroma de los cloroplastos y se conoce como ciclo de Calvin. Significa la formación neta de una molécula de gliceraldehido-3 fosfato a partir de 3 moléculas de CO2 para lo cual se requiere el aporte de 6 moléculas de NADPH y nueve de ATP
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