Fotosüntees on protsess, mida taimed kasutavad päikesevalguse keemiliseks energiaks muundamiseks. Valgust imenduvad taime lehtedes olevad pisikesed organellid, kus seda töödeldakse rea keemiliste reaktsioonide abil ja hoitakse seejärel taimes. Kui taimtoidulised ehk taime söövad organismid tarbivad, kandub taimesse salvestatud energia tarbijale.
Fotosüntees
Fotosüntees on kaheosaline protsess. Iga osa koosneb mitmest keemilisest reaktsioonist - mõned toimuvad päevavalguses, mida nimetatakse valgusreaktsioonideks, ja teised, mis toimuvad valguse puudumisel, nimetatakse tumedateks reaktsioonideks. Süsinikdioksiid, vesi, valgus ja mineraalid töödeldakse mitmesuguste reaktsioonide abil süsivesikute ja hapniku tootmiseks. Süsivesikud on energiat sisaldavad molekulid, mida inimesed ja loomad neelavad, et toita oma ainevahetusradu. Taimede jääkaine hapnik on imetajate jaoks vajalik hingamiseks.
Klorofüll
Klorofüll on taimede ja mõnede bakterite pigment, mis paneb toime fotosünteesi reaktsioonidele. Kõrgemates taimedes, nagu terad, puud, põõsad, punased, pruunid ja kollased vetikad ning isegi mõned bakterid, näiteks sinakasrohelised tsüanobakterid, hõlmab fotosüntees klorofülli a. Kõik need fotosünteesijad toodavad hapnikku samaaegselt karbohüdaatidega. Mõned bakterid, näiteks lillad ja rohelised bakterid, läbivad fotosünteesi, kuid ei tooda hapnikku. Neid nimetatakse anoksügeenseteks fotosünteesijateks; nad kasutavad teatud tüüpi klorofülli, mida nimetatakse bakterioklorofülliks.
Kloroplastid
Kloroplastid on taime- ja bakterirakkude organellid, mis sisaldavad fotosünteesis kasutatavat klorofülli. Neid seob kahekordne membraan, mis sisaldab palju voldikuid; see topeltmembraan ümbritseb paljusid teisi membraanseid struktuure, mida nimetatakse tülakoidideks. Tülakoidid sisaldavad klorofülli ja on virnastatud struktuuridena, mida nimetatakse granaks. Kloroplastide peamine ülesanne on valguse püüdmine ja integreerimine fotosünteesi protsessi.