細胞質中有兩個重要的細胞器官（胞器），粒腺體和葉綠體。粒腺體存在動物和植物細胞之中，
粒腺體為一個具有兩層雙層磷脂膜的胞器，在它的內膜上有ATP合成腜；粒腺體制造大量ATP分子 - 一種高能分子，細胞的能量來源，因此他可以說是細胞的發電廠。葉綠體則是植物細胞特有的胞器；

它也是一種具有兩層雙層磷脂膜的胞器。葉綠體的內膜折疊形成葉綠餅，在這些餅上具有特殊的酵素，
光合作用便在此進行。光合作用會產生兩種高能分子 - ATP 和 NADPH ，
這些高能分子會被運送至葉綠體的基質（葉綠體內膜空腔）進行故氮反應合成葡萄糖。

光合作用需要光（紅光），所以這部份的化學反應被稱作光反應；而合成葡萄糖的化學作用則是暗反應

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