Fotosynteza to fundamentalny proces biologiczny zachodzący w roślinach, który umożliwia przekształcanie energii świetlnej w energię chemiczną. Proces ten składa się z dwóch głównych etapów: fazy jasnej i fazy ciemnej.
W fazie jasnej fotosyntezy kluczową rolę odgrywa chlorofil a i b, znajdujący się w chloroplastach komórek roślinnych. Podczas tej fazy, energia świetlna jest absorbowana przez cząsteczki chlorofilu, co prowadzi do rozkładu wody na tlen i wodór. Rola chlorofilu w fotosyntezie jest niezbędna, gdyż to właśnie ten barwnik umożliwia przeprowadzenie fotooksydacji chlorofilu, czyli procesu przekształcania energii świetlnej w chemiczną. Przebieg fotosyntezy w fazie jasnej zachodzi w błonach tylakoidów, gdzie znajdują się kompleksy białkowo-barwnikowe.
Faza ciemna fotosyntezy zachodzi w stromie chloroplastów i nie wymaga bezpośredniego udziału światła. W tej fazie, dzięki energii zgromadzonej w fazie jasnej, zachodzi cykl Calvina-Bensona, podczas którego dwutlenek węgla jest przekształcany w glukozę. Gdzie zachodzi fotosynteza jest szczególnie istotne dla zrozumienia całego procesu - głównie w zielonych częściach roślin, przede wszystkim w liściach. Autotroficzne odżywianie się organizmów poprzez fotosyntezę stanowi podstawę produkcji materii organicznej na Ziemi, umożliwiając życie wszystkim organizmom heterotroficznym. Budowa chlorofilu a i b jest kluczowa dla efektywności tego procesu, gdyż różnice w ich strukturze pozwalają na lepsze wykorzystanie różnych długości fal świetlnych.
