ფოტოსინთეზი არის პროცესი, რომელსაც მცენარეები იყენებენ მზის სინათლის ქიმიურ ენერგიად გადასაქცევად. სინათლე შეიწოვება პატარა ორგანელებით მცენარის ფოთლებში, სადაც მას ამუშავებენ მთელი რიგი ქიმიური რეაქციების შედეგად და შემდეგ ინახავენ მცენარეში. ბალახისმჭამელების, ან მცენარეული საკვები ორგანიზმების მიერ მოხმარებისას, მცენარეში შენახული ენერგია გადადის მომხმარებელზე.
ფოტოსინთეზი
ფოტოსინთეზი ორნაწილიანი პროცესია. თითოეული ნაწილი შედგება რამდენიმე ქიმიური რეაქციისგან - ზოგი ხდება დღის სინათლეზე, რომელსაც უწოდებენ სინათლის რეაქციებს და სხვები, რომლებიც სინათლის არარსებობის შემთხვევაში ხდება, ე.წ. ნახშირორჟანგი, წყალი, სინათლე და მინერალები მუშავდება სხვადასხვა რეაქციების შედეგად, ნახშირწყლებისა და ჟანგბადის წარმოქმნით. ნახშირწყლები არის ენერგიის შემცველი მოლეკულები, რომლებსაც ადამიანი და ცხოველები იღებენ საკუთარი მეტაბოლური გზების გასამუშავებლად. ჟანგბადი, ნარჩენების პროდუქტი მცენარეებისთვის, აუცილებელია ძუძუმწოვრებში სუნთქვისთვის.
ქლოროფილი
ქლოროფილი არის პიგმენტი მცენარეებში და ზოგიერთ ბაქტერიაში, რომელიც ზრდის ფოტოსინთეზის რეაქციებს. მაღალ მცენარეებში, როგორიცაა მარცვლეული, ხეები, ბუჩქები, წითელი, ყავისფერი და ყვითელი წყალმცენარეები და ზოგიერთ ბაქტერიაშიც კი, როგორიცაა ლურჯი მწვანე ციანობაქტერიები, ფოტოსინთეზში შედის ქლოროფილი. ყველა ეს ფოტოინთეზატორი აწარმოებს ჟანგბადს ნახშირწყლებთან ერთად. ზოგიერთი ბაქტერია, მაგალითად მეწამული და მწვანე ბაქტერიები, გადიან ფოტოსინთეზს, მაგრამ არ წარმოქმნიან ჟანგბადს. მათ უწოდებენ ანოქსიგენურ ფოტოსინთეზატორებს; ისინი იყენებენ ქლოროფილის ტიპს, რომელსაც ბაქტერიოქლოროფილი ეწოდება.
ქლოროპლასტები
ქლოროპლასტები ორგანელებს წარმოადგენენ მცენარეულ და ბაქტერიულ უჯრედებში, რომლებიც შეიცავს ფოტოსინთეზში გამოყენებულ ქლოროფილს. ისინი სავალდებულოა ორმაგი გარსით, რომელიც შეიცავს ბევრ ნაკეცს; ეს ორმაგი მემბრანა მოიცავს სხვა მრავალ მემბრანულ სტრუქტურას, რომელსაც თილაკოიდები ეწოდება. თილაკოიდები შეიცავს ქლოროფილს და განლაგებულია, როგორც სტრუქტურები, რომლებსაც გრანას უწოდებენ. ქლოროპლასტების ძირითადი ფუნქციაა სინათლის აღება და მისი ინტეგრირება ფოტოსინთეზის პროცესში.
