Fotofosforilação refere-se ao uso da energia da luz para, em última análise, fornecer a energia para converter o ADP em ATP, reabastecendo assim a moeda energética universal nos seres vivos. Nos sistemas mais simples em procariotas, a fotossíntese é usada apenas para a produção de energia, e não para a construção de quaisquer moléculas biológicas. Nestes sistemas existe um processo chamado de fotofosforilação cíclica, que apenas realiza o processo ADP a ATP para energia imediata para estas células. Este processo utiliza apenas o Photosystem I e a clorofila P700.
O esboço acima do processo cíclico é padronizado após uma visualização em Moore, et al. Dois fótons da extremidade vermelha ou azul do espectro se encaixam na resposta sensível dos pigmentos. Eles são capturados pelo complexo da antena e transferidos para o centro de reação do Photosystem I, que contribui com dois elétrons de alta energia para o receptor eletrônico primário. Eles são passados para ferrodoxina (Fd), um ferro contendo proteína que atua como um portador de elétrons. Uma segunda plastoquinona portadora de elétrons (Pq) transporta os elétrons para um complexo de dois citocromos. No processo, é fornecida energia para produzir um gradiente de prótons através da membrana que pode ser utilizado para a conversão de ADP para ATP. Os elétrons são devolvidos pela plastocianina (Pc) ao pigmento P700 no centro de reação para completar o ciclo.
Este esboço segue o chumbo de Karp para colocar os eventos relativos à membrana. Isto torna mais claro que o processo de produção do ATP é impulsionado pelo gradiente de prótons. Karp aponta que esta fotofosforilação cíclica também ocorre em cloroplastos isolados e pode fornecer ATP adicional para auxiliar a síntese de carboidratos que ocorre como resultado do transporte não cíclico de elétrons.
Ciclo energético em seres vivos