Фотосинтез — это процесс, с помощью которого зеленые растения, водоросли и некоторые бактерии преобразуют световую энергию (обычно солнечную) в химическую энергию, хранящуюся в виде глюкозы. Этот процесс происходит в хлоропластах клеток растений и требует углекислого газа (CO₂) и воды (H₂O). В результате фотосинтеза образуются органические соединения (глюкоза) и кислород (O₂), который выделяется в атмосферу.
Основные этапы фотосинтеза можно разделить на две фазы:
Световая реакция: Происходит в мембранах тилакоидов хлоропластов. В этом процессе солнечная энергия используется для расщепления воды, что приводит к образованию кислорода и преобразованию энергии света в химическую (в виде АТФ и НАДФН).
Темновая реакция (цикл Кальвина): Происходит в строме хлоропластов. Здесь углекислый газ фиксируется и используется для синтеза глюкозы с использованием энергии, накопленной в фазе световой реакции.
Фотосинтез играет ключевую роль в экосистемах, так как обеспечивает органическими веществами не только растения, но и всех организмов, которые питаются ими, включая человека. Также фотосинтез является основным процессом, обеспечивающим наличие кислорода в атмосфере.