Fotosynteesi kemiallisena ilmiönä edustaaon prosessi, jonka aikana orgaanisten yhdisteiden muodostuminen tapahtuu veden ja hiilidioksidin vuorovaikutuksessa. Välttämätön edellytys on prosessin esiintyminen valossa, jossa on suoraan mukana synteettisiä aineita. Kasvimaailmassa tällaiset aineet ovat klorofylli, bakteereille - bakteeri-klorofylli.
Tämä reaktio on luonnostaan monivaiheinen ja kestääkvanttihahmo. Monivaiheinen ilmenee siinä, että fotosynteesin aikana hyväksytyn valon kvantienergian vastaanottamis-, muuntamis- ja käyttöprosessit etenevät peräkkäin. Yksi näistä muutoksista on prosessi, jossa hiilidioksidi muuttuu orgaaniseksi aineeksi. Ja prosessia, jonka aikana energiakyllästetyt molekyylit ja ATP-yhdisteet ilmestyvät, kutsutaan fotosynteesin kevyeksi vaiheeksi. Päävaihe ja tekijä tämän vaiheen aikana on valoenergian läsnäolo. Mekanismi, jolla varmistetaan sellainen muutos kuin fotosynteesin kevyt faasi, voidaan esittää kaavamaisesti seuraavasti. Klorofylli, joka sijaitsee kasvien kloroplastien kalvoilla, imee aurinkoenergian valovirtaa. Tämä energia edistää sitten fosforihappoelementtien yhdistelmää ATP- ja ADP-molekyylien alkioiden kanssa. Valoenergian työ ei kuitenkaan lopu siihen. Sen lisäksi, että tämä energia vaikuttaa molekyylien fuusioprosessiin, se mahdollistaa myös vesielementtien halkeamisreaktion suorittamisen. Tässä fotosynteesin kevyt faasi etenee reaktion muodossa 2H20 = 4H + + 4e- + O2. Kuten voitte nähdä, tämän reaktion tuloksena on vapautunut happi, joka vapaassa muodossa vain pääsee luonnon ympäristöön.
Seuraava vaihe, jonka aikanafotosynteesin kevyt faasi on klorofyylimolekyylien aktivoituminen. Tämän prosessin aikana, klorofyylimolekyylin elektroni siirtyy valokvanttien vaikutuksesta korkeammalle elektroniselle tasolle molekyylin rakenteessa. Tämän elektronin katalyytit ja kantajat ovat kloroplastiproteiinien elementtejä. Kuljettaessaan näiden kantajaproteiinien tietyn sekvenssin, klorofyylimolekyylin elektroni pakotetaan menettämään energiansa, ja se käytetään redox-prosessin ylläpitämiseen ATP-molekyyleissä.
Menettyään siten energiansa ja elementtinsä(elektronit), klorofyylimolekyylit palautuvat elektronien lisäyksen seurauksena, mikä ilmeni jo mainitun vesimolekyylin pilkkomisreaktion seurauksena. Tämän pilkkomisen aikana muodostunut vety syntetisoidaan toisen aineen kanssa, joka pystyy toimimaan sen kuljettajan roolissa kloroplastissa.
Kasvit ovat luonnollisesti olosuhteissapimeys, eli kun valoenergian virtaus puuttuu. Siksi esiintyy myös fotosynteesin pimeää vaihetta, joka tapahtuu membraanin ja kloroplastin tylakoidien välissä olevassa tilassa. Tätä vaihetta varten ei tarvita valoenergiaa, ja reaktio itsessään koostuu ilmakehän ilmaan saapuvien hiilidioksidimolekyylien peräkkäisten muutosprosessien muodosta. Tällaisten muutosten tulos on ensisijaisesti glukoosimolekyylien ja muiden orgaanisten yhdisteiden muodostuminen. Sellaisia yhdisteitä ovat aminohapot, nukleotidit, samoin kuin hyvin tunnettu glyseriini.
Fotosynteesin vaiheisiin jakamisen lisäksi, tiedeTämän luonnollisen prosessin luokittelu tyypin mukaan otetaan huomioon. Tärkeimpiä ovat C3-fotosynteesi ja C4-fotosynteesi, joissa muodostuu vastaavasti kolmen ja neljän hiilen yhdisteet.
