Los sacos membranosos en los cloroplastos de las células vegetales se llaman tilacoides y funcionan en la fotosíntesis recolectando energía de la luz para conducir cadenas de transporte de electrones que generan energía reductora (NADPH) utilizada en el ciclo de Calvin para fijar el dióxido de carbono ambiental (CO2) en monosacáridos utilizados por las células estructura y respiración celular.
Las cadenas de transporte de electrones también crean una diferencia de carga a través de las membranas de los tilacoides llamada potencial de membrana utilizado para conducir la quimiosmosis que genera ATP en la fotofosforilación. El ATP se usa para energizar las moléculas intermedias en el ciclo de Calvin a través de la fosforilación, también impulsando el proceso de fijación de carbono.