Фотосинтез — бұл өсімдіктердің, балдырлар мен кейбір бактериялардың күн энергиясын пайдалана отырып, көмірқышқыл газын (CO₂) және суды (H₂O) органикалық заттарға (негізінен глюкоза) айналдыру процесі. Фотосинтездің негізгі теңдеуі мынадай:
6CO₂ + 6H₂O + жарық энергиясы → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
Фотосинтездің екі негізгі кезеңі бар:
Жарық кезеңі (фотохимиялық кезең): Бұл кезеңде жарық энергиясы хлорофилл пигменттері арқылы сіңіріледі. Нәтижесінде су молекулалары ыдырап, оттегі газдары (O₂) бөлініп шығады, және энергия (АТФ және НАДФН) жинақталады.
Көлеңке кезеңі (Кальвин циклы): Жарық энергиясы мұнда тікелей пайдаланылмайды, бірақ жарық кезеңінде жинақталған АТФ мен НАДФН энергиясын пайдаланып, көмірқышқыл газын (CO₂) органикалық заттарға (глюкоза) айналдыру процесі жүзеге асады.
Фотосинтездің түрлері:
Жасыл фотосинтез: Бұл түрі өсімдіктердің, микроскопиялық балдырлардың және кейбір бактериялардың (мысалы, цианобактериялар) тән. Мұнда хлорофилл пигменттері күн сәулесін сіңіріп, органикалық зат жасайды.
Көлеңкелі фотосинтез: Бұл процессі жарықтың төмен деңгейлерінде жүретін өсімдіктер үшін тән. Бұл өсімдіктер көлеңкеде өсіп, жарықты тиімді пайдалану үшін арнайы механизмдерге ие.
Кельвин циклінің бөлігі (көмірсулар синтезі): Бұл процесс өсімдіктерде жүретін химиялық реакциялардың бір бөлігі, онда көмірқышқыл газы түзілетін органикалық молекулалармен біріктіріледі.
Фотосинтез — экосистемадағы энергия алмасуы мен биосферадағы оттегі циклында маңызды рөл атқарады.
