Фотосинтез — это процесс, с помощью которого зеленые растения, водоросли и некоторые бактерии преобразуют солнечный свет в химическую энергию. Он происходит в хлоропластах клеток, содержащих пигмент хлорофилл, который отвечает за поглощение света.
Процесс фотосинтеза можно разделить на две основные стадии:
Световые реакции: Эти реакции происходят в тилакоидах хлоропластов, где солнечный свет поглощается хлорофиллом. В результате этого процесса вода (H₂O) расщепляется на кислород (O₂), протоны (H⁺) и электроны. Кислород выделяется в атмосферу как побочный продукт, а электроны и протоны используются для образования АТФ и NADPH — энергетических молекул, необходимых для следующей стадии.
Темновые реакции (кальвинов цикл): Эти реакции происходят в строме хлоропластов. Здесь АТФ и NADPH из световых реакций используются для преобразования углерода из углекислого газа (CO₂) в глюкозу (C₆H₁₂O₆) и другие органические вещества. Этот процесс не зависит от наличия света, но требует энергии, полученной в первой стадии.
Таким образом, фотосинтез является ключевым процессом, благодаря которому растения производят кислород и органические вещества, являясь основой пищевой цепи на Земле.