Fotofosforylering henviser til brugen af lysenergi til i sidste ende at levere energien til at omdanne ADP til ATP og dermed genopbygge den universelle energiværdi i levende væsener. I de enkleste systemer i prokaryoter bruges fotosyntesen kun til produktion af energi og ikke til opbygning af biologiske molekyler. I disse systemer er der en proces, der kaldes cyklisk fotofosforylering, som blot gennemfører ADP til ATP-processen for at give øjeblikkelig energi til disse celler. Denne proces anvender kun fotosystem I og klorofyl P700.
Overstående skitse af den cykliske proces er mønstret efter en visualisering i Moore, et al. To fotoner fra enten den røde eller blå ende af spektret passer til pigmenternes følsomme respons. De indfanges af antennekomplekset og overføres til Photosystem I-reaktionscentret, som bidrager med to højenergi-elektroner til den primære elektronreceptor. De sendes videre til ferrodoxin (Fd), et jernholdigt protein, der fungerer som elektronbærer. En anden elektronbærer, plastoquinon (Pq), transporterer elektronerne til et kompleks af to cytokromer. I processen tilvejebringes der energi til at frembringe en protongradient på tværs af membranen, som kan anvendes til omdannelsen af ADP til ATP. Elektronerne returneres af plastocyanin (Pc) til P700-pigmentet i reaktionscentret for at fuldføre cyklussen.
Denne skitse følger Karps eksempel med hensyn til at placere begivenhederne i forhold til membranen. Dette gør det tydeligere, at processen med at producere ATP er drevet af protonegradienten. Karp påpeger, at denne cykliske fotofosforylering også finder sted i isolerede kloroplaster og kan tilvejebringe yderligere ATP til støtte for den kulhydratsyntese, der finder sted som følge af den ikke-cykliske elektrontransport.
Energicirkel i levende væsener