Fotosyntéza jako chemický jevje proces, během kterého dochází k tvorbě organických sloučenin během interakce vody a oxidu uhličitého. Nezbytným předpokladem je proces ve světle s přímou účastí fotosyntetických látek. Pro rostlinný svět jsou takové látky chlorofyl, pro bakterie - bacteriochlorophyll.
Tato reakce je vícestupňového charakteru a na sobě se nosíkvantový charakter. Multistep se projevuje skutečností, že procesy přijímání, přeměny a využití přijaté kvantové světelné energie probíhají postupně během fotosyntézy. Jednou z těchto transformací je proces přeměny oxidu uhličitého na organickou hmotu. A proces, během něhož se objevují molekuly nasycené energií a sloučeniny ATP, se nazývá světelná fáze fotosyntézy. Hlavním stavem a faktorem toku této fáze je přítomnost světelné energie. Mechanismus zajišťující takovou transformaci jako je fáze fotosyntézy může být schematicky znázorněn následujícím způsobem. Chlorofyl, který se nachází na membránách chloroplastů rostlin, absorbuje světelné toky sluneční energie. Tato energie přispívá ke kombinaci prvků kyseliny fosforečné s prvky molekul ATP a ADP. Avšak ani práce energie světla zde nekončí. Vedle vlivu na proces fúze molekul umožňuje tato energie provádět reakci rozdělení prvků vody. Zde probíhá světelná fáze fotosyntézy jako reakce 2H20 = 4H + + 4e + 02. Jak vidíme, výsledkem této reakce je vývoj kyslíku, který pak ve volné formě jednoduše vstupuje do přirozeného prostředí.
Další fáze, během které je implementovánaSvětlá fáze fotosyntézy je aktivace molekul chlorofylu. Během tohoto procesu je elektron molekuly chlorofylu pod vlivem lehkých kvantů přesunut na vyšší elektronickou úroveň ve struktuře molekuly. Katalyzátory a nosiče tohoto elektronu jsou prvky chloroplastových proteinů. Při procházení některé sekvence těchto nosičových proteinů je elektron molekuly chlorofylu nucen ztrácet svou energii a vynakládá se na udržení redoxního procesu v molekulách ATP.
Takto ztratili svou energii a prvky(elektrony), molekuly chlorofylu jsou obnoveny přidáním elektronů, které se objevily jako výsledek výše uvedené reakce štěpení molekul vody. Výsledný vodík v procesu tohoto štěpení se syntetizuje s jinou látkou, která bude schopna hrát roli svého transportéru v chloroplastu.
Rostliny přirozeně existují v podmínkáchtma, to znamená, když proud energie světla chybí. Proto se také objevuje tmavý stupeň fotosyntézy, který probíhá v prostoru uzavřeném mezi skořápkou a chloroplastovými tylakoidy. Pro tuto fázi není potřebná světelná energie a samotná reakce se skládá z procesů sekvenční transformace molekul oxidu uhličitého vstupujících do atmosférického vzduchu. Výsledkem takových transformací je především tvorba molekul glukózy a dalších organických sloučenin. Takové sloučeniny jsou aminokyseliny, nukleotidy a také všechny známé glyceriny.
Kromě oddělení fází fotosyntézy ve věděKlasifikace tohoto přirozeného procesu podle typu je zvažována. Hlavními jsou fotosyntéza C3 a fotosyntéza C4, ve které se tvoří tři a čtyři uhlíkové sloučeniny.