Fotofosforylací se rozumí využití světelné energie, která v konečném důsledku poskytuje energii pro přeměnu ADP na ATP, a tím doplňuje univerzální měnu energie v živých organismech. V nejjednodušších systémech u prokaryot se fotosyntéza používá pouze k produkci energie, nikoliv ke stavbě jakýchkoliv biologických molekul. V těchto systémech probíhá proces zvaný cyklická fotofosforylace, který pouze realizuje proces přeměny ADP na ATP pro okamžité získání energie pro tyto buňky. Tento proces využívá pouze fotosystém I a chlorofyl P700.
Výše uvedený nákres cyklického procesu je vytvořen podle vzoru vizualizace v Moore, et al. Dva fotony z červeného nebo modrého konce spektra odpovídají citlivé odezvě pigmentů. Jsou zachyceny anténním komplexem a přeneseny do reakčního centra fotosystému I, které přispívá dvěma vysokoenergetickými elektrony do primárního elektronového receptoru. Ty jsou předány ferrodoxinu (Fd), bílkovině obsahující železo, která funguje jako přenašeč elektronů. Druhý nosič elektronů plastochinon (Pq) přenáší elektrony do komplexu dvou cytochromů. Při tomto procesu se dodává energie k vytvoření protonového gradientu přes membránu, který může být využit pro přeměnu ADP na ATP. Elektrony jsou vráceny plastocyaninem (Pc) do pigmentu P700 v reakčním centru, čímž je cyklus dokončen.
Tento náčrt sleduje Karpovo vedení a umisťuje události vzhledem k membráně. Tím je zřetelnější, že proces výroby ATP je poháněn protonovým gradientem. Karp poukazuje na to, že tato cyklická fotofosforylace probíhá také v izolovaných chloroplastech a může poskytovat další ATP na podporu syntézy sacharidů probíhající v důsledku necyklického transportu elektronů.
Energetický cyklus v živých organismech