Фотосинтеза, укратко, је процес употребе воде, угљен-диоксида и сунчеве светлости за производњу шећера. Биљке и други фотосинтетски организми називају се произвођачима, јер могу да стварају угљене хидрате за енергију не трошећи друге организме. Процес фотосинтезе захтева специјализоване ћелијске структуре тзв хлоропласти да ухвати енергију сунца и претвори је у хемијску енергију.
1. Зелена боја лишћа је због хлорофила.
Ови зелено-пигментирани молекули живе у хлоропластима биљних ћелија и упијају видљиву светлост за фотосинтезу. Молекули хлорофила апсорбују све таласне дужине светлости, осим зелене, али углавном апсорбују црвене и плаве таласне дужине. Биљке изгледају зелене јер хлорофил одражава зелене таласне дужине светлости.
2. Два главна дела хлоропласта су грана и строма.
Грана су хрпе одељака у облику диска који су затворени у мембрану. Ови дискови се називају тикалоиди и место су на коме се јављају реакције зависне од светлости. Течност која окружује грану је строма. Реакције независне од светлости одвијају се у строми.
3. Прва фаза фотосинтезе хвата енергију сунца за разградњу молекула воде.
Тхе реакције зависне од светлости искористите и пренесите енергију цепањем атома водоника и кисеоника. Електрони се крећу кроз ланац преноса електрона, где пролазе кроз низ протеина да би на крају настали АТП, енергија која се користи у следећој фази фотосинтезе.
4. Друга фаза фотосинтезе је Цалвинов циклус.
Реакције независне од светлости искористите енергију генерисану током реакција зависних од светлости да направите угљене хидрате у процесу који се назива Цалвинов циклус. Додаје се по један молекул угљеника. Енергија одржава циклус понављањем процеса и стварањем молекула шећера који садрже шест угљеника.
5. За стварање једног молекула глукозе током фотосинтезе потребно је шест молекула воде и шест молекула угљен-диоксида.
Поред једног молекула глукозе, Ц.6Х.12О.6, реакција 6Х2О + 6ЦО2 такође даје шест молекула кисеоника, или 6О2. Кисеоник је отпадни производ фотосинтезе.
6. Биљке имају специјализована ткива која помажу фотосинтезу.
Корен узима вода, а до листова транспортује специјализовано ткиво звано ксилем. Будући да лишће има заштићени премаз да спречи исушивање, угљен-диоксид мора да уђе кроз поре стомата. Кисеоник излази из биљке преко стомата.
7. Молекули глукозе се удружују и формирају сложеније молекуле које биљке користе.
Молекули глукозе настали током фотосинтезе су једноставни шећери који су градивни блокови скроба и целулозе. Биљке користе скроб као ускладиштену енергију, а ткива која чине структуру биљке направљена су од целулозе.
8. Лишће у јесен мења боју јер биљке успоравају процес фотосинтезе.
Биљке садрже и друге пигменте, осим хлорофила. Када се биљке припремају за зиму у хладној или умереној клими, оне стварају мање хлорофила. Будући да је мање хлорофила који одражава зелену светлост, боје осталих пигмената постају видљиве, а листови се појављују смеђе, наранџасте, црвене или жуте уместо зелене.
9. Биљке нису једини организми који користе фотосинтезу.
Неке бактерије, попут цијанобактерија, и протисти, попут алги, такође су произвођачи. Ови једноћелијски организми садрже хлорофил и обично се налазе у воденом окружењу.
10. Обрнути процес фотосинтезе је ћелијско дисање.
Ћелијско дисање је процес коришћења хемијске енергије ускладиштене у шећерима. Реакција је зрцална слика фотосинтезе: глукоза + кисеоник дају угљен-диоксид + воду. Као и сва жива бића, биљке пролазе кроз ћелијско дисање да би добиле енергију за раст и размножавање.