Фотосинтезата е процес со кој се исхрануваат растенијата. Во него, од неоргански соединенија (јаглерод диоксид, вода и минерални соли), со помош на сончевата светлина и хлорофилот (кој го има само во растителните клетки) се синтетизираат органски соединенија (јаглехидрати, протеини, липиди итн.), кои се неопходни за исхраната на растението. Фотосинтезата се одвива само во зелените делови од растението, т.е. во оние клетки кои содржат хлоропласти (во кои се наоѓа хлорофилот).

Тек на фотосинтезата

Процесот на фотосинтезата наједноставно може да се прикаже со следнава равенка:

6CO₂ + 6H₂O

Оваа реакција, опишана со равенката, се одвива низ две фази, и тоа светла и темна.

Светла фаза од фотосинтезата

Светлата фаза е почетна во фотосинтезата и се одвива дење (таа е светлосно зависна реакција). Се одвива во мембраните на тилакоидите од грана на хлоропластот, каде што се наоѓаат хлорофилните молекули. Основниот процес во оваа фаза е трансформацијата на светлосната (сончевата) енергија во хемиска. Под дејство на црвената светлина од сончевиот спектар, еден од хлорофилните електрони станува активиран, па го напушта хлорофилниот молекул. На овој начин хлорофилот се оксидира. Исфрлениот електрон (кој сега е богат со енергија) го прифаќаат другите специфични молекули во клетките кои служат како електронски пренесувачи. Тие молекули што го примаат електронот се редуцираат. Преминувањето на електроните од еден на друг молекул се врши преку низа на пренесувачи, кои наизменично, додека електроните поминуваат преку нив, се редуцираат и оксидираат. На крајот од овој процес, последниот пренесувач повторно го враќа електронот (сега со целосно изгубена енергија) на хлорофилот, со што тој се враќа во редуцирана состојба. Како таков тој може повторно да реагира со светлината. Ослободената енергија од електроните, се користи во самите клетки за синтеза на соединенија богати со енергија, како ATP и ADP кои се важни за фотосинтезата. Во реакциите од светлата фаза, важна улога има и органското соединение NADP, односно во форма на NADPH₂. NADP станува редуциран со примање на дел на електрони кои (види погоре) не се враќаат на хлорофилот, туку поминуваат на NADP со што тој станува NADPH₂. Во ваква форма, тој служи како донатор за водородот на фотосинтетските клетки, кој им е потребен за редукција на CO₂ при синтезата на глукозата. За да се врати сега хлорофилот во првобитната редуцирана состојба, загубените електрони (кои отидоа во NADPH₂) мора да се надоместат. Тоа се прави преку една друга реакција која се одвива во фотосинтезата, наречена биофотолиза на водата. Со добиените OH^- јони на водата, хлорофилот се враќа во редуцирана состојба. При тоа, се ослободува енргија (ATP) и се испушта кислород во атмосферата.

Темна фаза од фотосинтезата

Темната фаза од фотосинтезата се нарекува уште и Калвинов циклус, по името на научникот кој ја разјаснил. Со оваа фаза се опфатени хемиските реакции со кои од H₂ вграден во NADPH₂ и CO₂ од атмосферата се синтетизираат јаглехидрати во кои е вградена и енергија. Потребната енергија за оваа фаза се добива од АТР, добиен во светлата фаза. Како основен производ од Калвиновиот циклус е глукозата од која по пат на полимеризација се добиваат полисахариди, и тоа скроб. Во оваа фаза можат да се добијат (синтетизираат) и други органски соединенија, масни киселини, амино киселини и др.

Значење на фотосинтезата

Од сето ова се гледа дека фотосинтезата е доста важен биолошки процес, зашто преку неа се создаваат органски материи значајни за живите организми. Во него се одвиваат доста хемиски реакции (и процеси) кои зависат од влијанието на многубројни фактори, како внатрешни, така и надворешни:

Табела: Фактори кои влијаат врз фотосинтезата

Fotosintese | تمثيل ضوئي | Фотосинтеза | Fotosíntesi | Fotosyntéza | Ffotosynthesis | Fotosyntese | Photosynthese | Photosynthesis | Fotosintezo | Fotosíntesis | نورساخت | Yhteyttäminen | Photosynthèse | Fotosíntese | פוטוסינתזה | Fotosinteza | Photosynthesis | Fotosintesis | Ljóstillífun | Fotosintesi clorofilliana | 光合成 | 광합성 | Fotosintezė | Fotosintesis | Photosynthese | Fotosynthese | Fotosyntese | Fotosyntese | Photosynthesis | Fotosynteza | Fotossíntese | Фотосинтез | Fotosinteza | Photosynthesis | Fotosyntéza | Fotosinteza | Фотосинтеза | Fotosintésis | Fotosyntes | ஒளிச்சேர்க்கை | การสังเคราะห์ด้วยแสง | Fotosentez | Quang hợp | 光合作用