אברונים המעורבים בפוטוסינתזה

פוטוסינתזה היא התהליך בו משתמשים הצמחים להמרת אור השמש לאנרגיה כימית. אור נספג על ידי אברונים זעירים בעלים של הצמח, שם הוא מעובד באמצעות סדרת תגובות כימיות ואז נשמר בצמח. כאשר הוא נצרך על ידי אוכלי עשב, או אורגניזמים שאוכלים צמחים, האנרגיה המאוחסנת בצמח מועברת לצרכן.

פוטוסינתזה היא תהליך דו-חלקי. כל חלק מורכב ממספר תגובות כימיות - חלקן מתרחשות באור יום, הנקראות תגובות אור, ואחרות המתרחשות בהעדר אור, הנקראות תגובות כהות. פחמן דו חמצני, מים, אור ומינרלים מעובדים באמצעות התגובות השונות לייצור פחמימות וחמצן. פחמימות הן המולקולות המכילות אנרגיה שבני אדם ובעלי חיים בולעים בכדי להניע את המסלולים המטבוליים שלהם. חמצן, מוצר פסולת לצמחים, נחוץ לנשימה אצל יונקים.

כלורופיל הוא הפיגמנט בצמחים ובחיידקים מסוימים המניעים את תגובות הפוטוסינתזה. בצמחים גבוהים יותר כמו דגנים, עצים, שיחים, אצות אדומות, חומות וצהובות ואפילו כמה חיידקים כמו ציאנובקטריות כחולות-ירוקות, פוטוסינתזה כוללת כלורופיל א. כל הפוטוסינתזטים הללו מייצרים חמצן בו זמנית עם פחמימות. ישנם חיידקים, כמו חיידקים סגולים וירוקים, עוברים פוטוסינתזה אך אינם מייצרים חמצן. אלה נקראים פוטוסינתזטים אנוקסיגניים; הם משתמשים בסוג כלורופיל הנקרא בקטריו כלורופיל.

כלורופלסטים הם אברונים בתאי צמחים וחיידקים המכילים את הכלורופיל המשמש לפוטוסינתזה. הם קשורים בקרום כפול המכיל קפלים רבים; קרום כפול זה סוגר מבנים ממברניים רבים אחרים, הנקראים תילאקואידים. תילקואידים מכילים כלורופיל והם נערמים כמבנים הנקראים גרנה. תפקידם העיקרי של הכלורופלסטים הוא לכידת האור ולשלבו בתהליך הפוטוסינתזה.