光反应发生在叶绿体的类囊体膜（光合膜）。光反应从光合色素吸收光能激发开始，经过水的光解，电子传递，最后是光能转化成化学能，以ATP和NADPH的形式贮存。光反应（light reaction）是指只发生在光照下，由光引起的反应。
光反应
光反应又称为光系统电子传递反应(photosythenic electron-transfer reaction)。在反应过程中，来自于太阳的光能使绿色生物的叶绿素产生高能电子从而将光能转变成电能。然后电子通过在叶绿体类囊体膜中的电子传递链间的移动传递，并将H+质子从叶绿体基质传递到类囊体腔，建立电化学质子梯度，用于ATP的合成。光反应的最后一步是高能电子被NADP+接受，使其被还原成NADPH。光反应的场所是类囊体。准确地说光反应是通过叶绿素等光合色素分子吸收光能，并将光能转化为化学能，形成ATP和NADPH的过程。光反应包括光能吸收、电子传递、光合磷酸化等三个主要步骤。
光合作用可以分为光反应和暗反应（又称碳反应）两个阶段，光反应是光合作用过程中需要光的阶段。在光反应阶段中，叶绿素分子利用所吸收的光能。首先将水分解成氧和氢，其中的氧，以分子状态释放出去。其中的氢，是活泼的还原剂，能够参与暗反应中的化学反应。在光反应阶段中，叶绿素分子所吸收的光能还被转变为化学能，并将这些化学能储存在三磷酸腺苷（ATP）中。
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