Mennesker og de fleste andre dyr trenger visse ting for å overleve. Oksygen er en av dem, og karbohydratglukosen er en annen. Heldigvis for dem produserer planter (og visse bakterier og alger) begge disse som et resultat av en kompleks prosess kjent som fotosyntese.
Formelen
Formelen assosiert med prosessen med fotosyntese er
6H2O + 6CO2 = C6H12O6 + 6O2.
Denne formelen forteller at seks molekyler vann pluss seks molekyler karbondioksid vil produsere ett molekyl glukose pluss seks molekyler oksygen. Hele denne prosessen går gjennom to forskjellige trinn før den er fullført. Den første fasen er en lysavhengig prosess og den andre fasen er en lysuavhengig prosess.
Lysavhengig
I den lysavhengige prosessen blir elektronene til kloroplastene (spesielle organeller som brukes til å utføre fotosyntese) begeistret til en høyere energitilstand når de blir bombardert med lys. Disse eksiterte elektronene forårsaker en serie reaksjoner som produserer adenosintrifosfat (ATP) og nikotinamidadenindinukleotidfosfat (NADPH). ATP og NADPH brukes deretter til å lage karbonbindinger i den lysuavhengige prosessen. Vannmolekyler som er tilstede i den lysavhengige prosessen er delt. Oksygenmolekylene deres frigjøres i atmosfæren.
Lett uavhengig
Husk splittelsen av vannmolekylene i den lysavhengige prosessen som frigjorde oksygenmolekyler i atmosfæren. Siden vann er H20, er det fortsatt et hydrogenatom igjen. Dette hydrogenatomet brukes i den lysuavhengige prosessen når planter tar karbondioksid fra atmosfæren. Karbondioksid og hydrogen blir bundet sammen gjennom en prosess som kalles karbonfiksering, som danner et ikke-spesifikt karbohydrat.
Fotofosforylering
Fotofosforylering er prosessen der lysenergi produserer NADPH. Spesielle pigmenter som finnes i plantens celler, kjent som klorofyll, gjør denne prosessen mulig. De to hovedtypene klorofyll er klorofyll A og klorofyll B. Enkelt sagt blir elektronene til vannmolekyler som er tilstede i klorofyll B begeistret av tilstedeværelsen av lys. Klorofyll B tar en av disse glade elektronene som deler H2O-molekyl i H+ og O-2. O-2 blir omgjort til O2 og sluppet ut i atmosfæren. Den eksiterte elektronen er festet til en primær elektronreseptor, og danner gjennom en serie av komplekse reaksjoner NADPH. NADPH er energibæreren som brukes i karbonfiksering.
Calvin-syklusen
Planter produserer glukose i en prosess kjent som Calvin-syklusen. Karbondioksidet fanget i den lysuavhengige prosessen blir behandlet i denne syklusen. For hvert seks molekyler karbondioksid som fanges opp og settes inn i syklusen, produseres ett molekyl glukose. Kjemikaliet som fanger karbondioksidet til bruk i Calvin-syklusen, er ribulose bifosfat.