majoritatea vieții pe Pământ depinde de fotosinteză.Procesul este realizat de plante, alge și unele tipuri de bacterii, care captează energia din lumina soarelui pentru a produce oxigen (O2) și energie chimică stocată în glucoză (un zahăr). Erbivorele obțin apoi această energie consumând plante, iar carnivorele o obțin consumând erbivore.în timpul fotosintezei, plantele iau dioxid de carbon (CO2) și apă (H2O) din aer și sol., În celula plantei, apa este oxidată, ceea ce înseamnă că pierde electroni, în timp ce dioxidul de carbon este redus, ceea ce înseamnă că câștigă electroni. Aceasta transformă apa în oxigen și dioxidul de carbon în glucoză. Planta eliberează apoi oxigenul înapoi în aer și stochează energie în moleculele de glucoză.în interiorul celulei vegetale sunt organele mici numite cloroplaste, care stochează energia luminii solare. În membranele tilacoide ale cloroplastului se află un pigment absorbant de lumină numit clorofilă, care este responsabil pentru a da plantei culoarea verde., În timpul fotosintezei, clorofila absoarbe energia din undele de lumină albastră și roșie și reflectă undele de lumină verde, făcând planta să pară verde.deși există mulți pași în spatele procesului de fotosinteză, acesta poate fi împărțit în două etape majore: reacții dependente de lumină și reacții independente de lumină. Reacția dependentă de lumină are loc în membrana tilacoidă și necesită un flux constant de lumină solară, de unde și denumirea de reacție dependentă de lumină., Clorofila absoarbe energia din undele luminoase, care este transformată în energie chimică sub forma moleculelor ATP și NADPH. Stadiul independent de lumină, cunoscut și sub numele de ciclul Calvin, are loc în stroma, spațiul dintre membranele tilacoide și membranele cloroplast și nu necesită lumină, de unde și denumirea de reacție independentă de lumină. În această etapă, energia din moleculele ATP și NADPH este utilizată pentru a asambla moleculele de carbohidrați, cum ar fi glucoza, din dioxidul de carbon.,
fotosinteza C3 și C4
nu toate formele de fotosinteză sunt create egale, totuși. Există diferite tipuri de fotosinteză, inclusiv fotosinteza C3 și fotosinteza C4. Fotosinteza C3 este utilizată de majoritatea plantelor. Aceasta implică producerea unui compus de trei carbon numit acid 3-fosfogliceric în timpul ciclului Calvin, care continuă să devină glucoză. Fotosinteza C4, pe de altă parte, produce un compus intermediar cu patru atomi de carbon, care se împarte în dioxid de carbon și un compus cu trei atomi de carbon în timpul ciclului Calvin., Un beneficiu al fotosintezei C4 este că, prin producerea unor niveluri mai ridicate de carbon, permite plantelor să prospere în medii fără prea multă lumină sau apă.