Fotosynteza to fundamentalny proces zachodzący w roślinach, który przekształca energię świetlną w energię chemiczną. W trakcie tego procesu, który zachodzi w chloroplastach, rośliny wykorzystują dwutlenek węgla, wodę i światło słoneczne do produkcji glukozy i tlenu.
Etapy fotosyntezy dzielą się na dwie główne fazy: jasną i ciemną. W fazie jasnej fotosyntezy, która zachodzi w tylakoidach chloroplastów, energia świetlna jest przekształcana w energię chemiczną ATP i NADPH. Kluczową rolę odgrywają tu barwniki fotosyntetyczne, szczególnie chlorofil a i chlorofil b. Te zielone pigmenty różnią się nieznacznie budową chemiczną i maksimum absorpcji światła. Oprócz chlorofili, w procesie uczestniczą również karotenoidy, które pełnią funkcję pomocniczą i chronią roślinę przed nadmiarem energii świetlnej.
Znaczenie fotosyntezy dla człowieka jest nie do przecenienia. Jest to proces, który dostarcza nam tlenu do oddychania oraz pożywienia. Produkty fotosyntezy są podstawą łańcucha pokarmowego na Ziemi. Glukoza powstająca w tym procesie jest przekształcana w skrobię i inne związki organiczne, które stanowią pokarm dla roślin i zwierząt. Dodatkowo, fotosynteza pomaga w regulacji poziomu dwutlenku węgla w atmosferze, co ma kluczowe znaczenie dla klimatu naszej planety. Gdzie zachodzi faza ciemna fotosyntezy? Ta część procesu odbywa się w stromie chloroplastów, gdzie zachodzi cykl Calvina, prowadzący do powstania cukrów prostych z dwutlenku węgla przy użyciu energii zgromadzonej w fazie jasnej.