La photosynthèse se déroule dans le chloroplaste de la cellule en deux étapes : la phase claire et la phase sombre. Chaque étape se déroule dans une partie différente du chloroplaste.
Au stade lumineux de la photosynthèse, le chloroplaste absorbe la lumière du soleil. Cela déclenche une série de réactions chimiques, en commençant par convertir la lumière du soleil en énergie chimique. Selon About.com, trois types d'énergie sont produits : l'ATP, le NADPH et l'oxygène, qui sont tous utilisés dans la phase sombre de la photosynthèse. La phase lumineuse se déroule dans les empilements thylakoïdes du grana. Les grana sont visibles au microscope. Les thylacoïdes contiennent de la chlorophylle, un pigment végétal vert qui permet l'absorption de la lumière. Les thylakoïdes contiennent également des protéines importantes nécessaires au processus de photosynthèse. Ces structures résident dans le stroma, où se déroule l'étape sombre de la photosynthèse.
Au stade sombre, le dioxyde de carbone est converti en sucre ou en glucides à l'aide d'ATP et de NADPH. Le sucre fournit à son tour de l'énergie à la plante pour remplir sa fonction normale. Ce processus est également appelé cycle de Calvin, qui comporte lui-même trois étapes : fixation, réduction et régénération du carbone. Le cycle de Calvin se déroule dans le stroma, un fluide dense à l'intérieur du chloroplaste qui contient d'autres structures telles que les thylakoïdes et l'ADN du chloroplaste.
