يتكون التركيب الضوئي من مرحلتين رئيسيتين :

1. مرحلة الضوء (Light-dependent reactions):

تحدث هذه المرحلة في أغشية الثايلاكويد داخل البلاستيدات الخضراء. وتتضمن الخطوات التالية:

*

امتصاص الضوء:

يمتص الصباغ الكلوروفيل (بالإضافة إلى صبغات أخرى مثل الكاروتينات) فوتونات الضوء. يُثار الإلكترونات في جزيئات الكلوروفيل إلى مستوى طاقة أعلى.
*

سلسلة نقل الإلكترونات:

ينتقل الإلكترون المُثار عبر سلسلة من الناقلات الإلكترونية، مُطلقاً الطاقة على طول الطريق. تُستخدم هذه الطاقة لضخ أيونات الهيدروجين (بروتونات) من السترومة إلى تجويف الثايلاكويد، مُنشئة فرقًا في تركيز البروتونات عبر غشاء الثايلاكويد.
*

تكوين ATP:

يتحرك تدفق أيونات الهيدروجين مرة أخرى إلى السترومة عبر إنزيم ATP synthase، والذي يستخدم الطاقة الناتجة من هذا التدفق لتوليد جزيئات ATP (أدينوسين ثلاثي الفوسفات)، وهو مصدر الطاقة الرئيسي للخلية.
*

تكوين NADPH:

في نهاية سلسلة نقل الإلكترونات، يكتسب جزيء NADP+ إلكترونًا ويصبح NADPH. يُعتبر NADPH مُخزنًا للطاقة الكيميائية، ومركبًا مُختزلاً.
*

انشقاق الماء (Photolysis):

يتم استخدام الماء كمصدر للإلكترونات لتحل محل تلك التي فقدها الكلوروفيل، و ينتج عن هذا الانشقاق الأكسجين كمنتج ثانوي.


2. مرحلة الظلام (Light-independent reactions) أو دورة كالفن (Calvin cycle):

تحدث هذه المرحلة في السترومة، وهي سائل البلاستيدة الخضراء المحيط بالثايلاكويدات. وتتضمن الخطوات التالية:

*

ثبات الكربون (Carbon fixation):

يتحد جزيء ثاني أكسيد الكربون (CO₂) مع جزيء ريبيولوز ثنائي الفوسفات (RuBP) بمساعدة إنزيم روبيسكو (RuBisCO). ينتج عن هذا تكوين جزيئين من 3-فسفوجليسرات (3-PGA).
*

اختزال (Reduction):

يُستخدم ATP و NADPH المُنتَجان في مرحلة الضوء لتختزل جزيئات 3-PGA إلى جليسرالدهيد-3-فوسفات (G3P).
*

إعادة توليد RuBP:

يُستخدم جزء من جزيئات G3P لإعادة توليد RuBP، بحيث يمكن أن تستمر دورة كالفن.
*

تكوين الجلوكوز:

يُستخدم جزء آخر من جزيئات G3P لتكوين الجلوكوز (أو جزيئات سكرية أخرى) والتي تُستخدم في بناء المواد العضوية في النبات.


باختصار، تمتص مرحلة الضوء الطاقة الضوئية وتُحوّلها إلى طاقة كيميائية على شكل ATP و NADPH. ثم تُستخدم هذه الطاقة في مرحلة الظلام لتثبيت ثاني أكسيد الكربون وبناء الجلوكوز وجزيئات عضوية أخرى.