פוטוסינתזה היא התהליך שבו צמחים ירוקים יוצרים אנרגיה מאור השמש. היא מתרחשת ברמה התאית בעלים של צמחים והיא הדרך בה הם מייצרים חמצן ופחמימות. החמצן משתחרר לאטמוספירה, והפחמימות, סוכרים פשוטים, משמשות את הצמח לצמיחה. על מנת לבצע פוטוסינתזה, צמחים ירוקים זקוקים למספר מרכיבים.
כלורופיל
כלורופיל, הפיגמנט בצמחים שהופך אותם לירוקים, חיוני לתהליך הפוטוסינתטי. כימיקל זה מיוצר באופן טבעי על ידי כל הצמחים הירוקים ותפקידו בפוטוסינתזה הוא לקלוט אור. אנרגיית אור זו מפעילה את התגובה הכימית שאנו מכירים כ פוטוסינתזה.
אוֹר שֶׁמֶשׁ
התהליך לא יכול לעבוד ללא קלט אנרגיה, וזה בא מהשמש. השמש מתחילה את התגובה הראשונה בפוטוסינתזה, המכונה התהליך התלוי באור. בשלב זה של פוטוסינתזה, כאשר אור השמש מלהיב את הכלורופיל, המים מפוצלים לחמצן ומימן, והחמצן משתחרר לאטמוספרה.
מים
כפי שכל גנן יודע, צמחים קולטים מים מהאדמה דרך שורשיהם. המים עוברים במעלה גזע הצמח דרך מערכת הובלה מורכבת ומגיעים לעלים כדי לשמש כחומר גלם במהלך הפוטוסינתזה.
פחמן דו חמצני
גז זה זמין בשפע באטמוספירה סביב הצמחים. ברוב הצמחים יש שכבת שעווה מגנה מעל העלים שלהם, מה שמונע מהם להתייבש. בדרך כלל זה גם ימנע מגז כגון פחמן דו חמצני להיכנס לעלה. אך לעלה יש גם פתחים מיוחדים, הנקראים סטומטה, המאפשרים לגז להיכנס לתאי העלה. לאחר שהפוטוסינתזה התרחשה, החמצן המיוצר עוזב גם את התאים דרך הסטומטה. פחמן דו חמצני נקשר למימן המיוצר בתהליך הראשון תלוי האור, לייצור פחמימות.