光合成は、光に含まれるエネルギーが、細胞内のプロセスに電力を供給する原子間の結合の化学エネルギーに変換される生物学的プロセスです。 それが地球の大気と海に酸素が含まれている理由です。 光合成は今日、さまざまな単細胞生物内だけでなく、植物細胞（葉緑体と呼ばれる特殊な細胞小器官）でも起こります。 光合成には、光反応と暗反応の2つの段階があります。
ブドウ糖などの糖と比較して、二酸化炭素（CO2）は低エネルギーの化合物です。 CO2は、より「還元」されたグルコースと比較して、高度に「酸化」されています。 CO2などの化合物が増えると 電子、それはより少なく酸化され、より還元されます、そしてこれはそれがで使用できるより多くのエネルギーを保持することを意味します 細胞。 実際、電子は化学エネルギーを保持するものです。 したがって、CO2分子が化学的に変化すると、炭素原子が結合してグルコースを形成します。グルコースはさらに還元され、より多くのエネルギーを保持します。 ブドウ糖を作るために使用される電子は光合成の軽い反応から来ますが、これらの電子を使用したブドウ糖の合成は暗い反応の間に起こります。
光合成の光反応の間、太陽からの光は化学クロロフィルを含む一連の反応を通して捕らえられます。 これにより、ATPとNADPHの2つの高エネルギー化合物が合成されます。後者の化学エネルギーは、他の化合物に簡単に移動できる電子によって保持されます。 この一連の反応には水（H2O）が必要であり、プロセス中に酸素が放出されます。 その後、ATPとNADPHを使用して、光合成の次の段階である暗反応でCO2からグルコースを生成します。