Фотосинтез — это процесс образования углеводов (глюкозы) из углекислого
газа и воды. У растений фотосинтез происходит в хлоропластах на мембранах
тилакоидов. Различают световые и темновые реакции фотосинтеза. Во время
световой фазы происходит улавливание квантов света при помощи
фотосинтетических пигментов, главным из которых является хлорофилл.
Вследствие поглощения кванта света молекулой хлорофилла, ее электроны
приобретают дополнительную энергию, то есть возбуждаются. Вследствие
такого возбуждения электроны могут передаваться от хлорофилла на молекулы
НАДФ, которые вместе с ионами 
образуют НАДФ 
Накопленный таким
образом водород далее используется в темновых реакциях для синтеза
органических соединений.
Вакантное место "выбитых" электронов занимается электронами кислорода из
состава молекул воды. В результате такой кислород окисляется до
молекулярного кислорода, который является побочным продуктом
фотосинтеза. То есть, 
при фотосинтезе образуется в результате расщепления молекул воды. Ионы 
образовавшиеся в результате описанного процесса, накапливаются внутри тилакоидов и используются для синтеза АТФ.
Запасенная таким образом энергия используется в темновых реакциях, когда с
использованием углекислого газа и НАДФ 
образуются молекулы сахаров.