La chaîne de transport d'électrons
À partir du photosystème II, les électrons sont d’abord transférés à une plastoquinone qui les transporte le long de la chaîne de transport d’électrons. L'énergie des électrons est utilisée pour pomper activement les protons dans le lumen du thylakoïde. Les électrons de faible énergie sont ensuite transférés au photosystème I, qui utilise l'énergie lumineuse pour redonner de l'énergie aux électrons afin de réduire le NADP+ en NADPH.
Chaque transporteur d'électrons dans la chaîne de transport d'électrons est à la fois un accepteur d'électron et un donneur d'électron. La plastoquinone, par exemple, est réduite par le centre réactionnel, car elle a un potentiel de réduction plus élevé que le donneur d'électrons précédent dans le centre réactionnel. Le complexe suivant, la pompe à protons du cytochrome, présente à nouveau un potentiel de réduction plus élevé. Les électrons se déplacent alors le long de la chaîne de transport d'électrons et l'énergie des électrons est utilisée pour pomper les protons dans le lumen du thylakoïde.
Voici l'équation chimique de la réaction lumineuse :
2 H2O + 2 NADP+ + nADP + nPi → O2 + 2 NADPH + 2 H+ + nATP