Фотосинтеза је процес претварања сунчеве светлости у хемијску енергију чувањем у везама глукозе или шећера. Овај процес се дешава у биљкама, бактеријама и неким протистима, или алгама, да би произвели шећер као храну. Хлорофил присутан у листовима фотосинтетских биљака привлачи енергију од сунчеве светлости и претвара је у угљене хидрате. Фотосинтеза користи угљен диоксид (ЦО2) и воду као сировину за производњу шећера и ослобађање кисеоника као нуспродукта.
Биолошка структура
Фотосинтеза се одвија првенствено у лишћу и стабљици. Типични лист укључује горњу и доњу епидерму, васкуларне снопове, мезофил и стомате, или биљне поре. Горња и доња епидерма служе као заштита листа. Стомати су поре у доњој епидерми које делују као пролазак ЦО2 и ваздуха. Васкуларни снопи померају воду, минерале и храњиве састојке око биљке. Мезофил садржи хлоропласт у својој тилакоидној мембрани. Овде се одвија фотосинтеза.
Појава хемијске реакције
Укупна хемијска реакција под фотосинтезом може се написати као "6Х2О + 6ЦО2 -----> Ц6Х12О6 + 6О2." Процес се одвија у две фазе. Прва фаза је реакција светлости која се користи за формирање високоенергетских молекула. Енергија сакупљена у светлосној реакцији чува се у ћелијама у облику хемикалије назване АТП, или аденосин трифосфат. Друга фаза фотосинтезе назива се реакција циклуса калвина.
Цалвин циклус реакција
У овом делу реакције, хемијска енергија складиштена на АТП-у се користи за производњу шећера из ЦО2 путем ензимских или ензимских реакција. У почетку, ЦО2 реагује са једињењем од пет угљеника, званим рибулоза бисфосфатом (РуБП), које катализује ензим карбоксилаза оксигеназа да би се добило стабилно једињење са три угљеника названо фосфоглицерат (ПГА). Енергија заробљена у АТП-у претвара ПГА у глицералдехид 3-фосфат (Г3П) који се претвара у друга органска једињења.
Фактори који ограничавају фотосинтезу
Фотосинтеза је високо одређена факторима као што су интензитет светлости, храњиве материје у земљи, доступност воде, температура и концентрација угљен-диоксида у атмосфери. Смањење нивоа воде смањује влагу из тла и затвара стомате. Ово ограничава дифузију угљен-диоксида и утиче на фотосинтезу.
