化学現象としての光合成は水と二酸化炭素の相互作用で有機化合物の形成が発生するプロセスです。不可欠な条件は、光合成物質が直接関与する、光の中でのプロセスの流れです。植物界では、そのような物質はクロロフィルであり、バクテリアではバクテリオクロロフィルです。
この反応は本質的に多段階であり、量子的性質。多段階の性質は、光合成中に、受け取った光の量子エネルギーを受け取り、変換し、使用するプロセスが順次進行するという事実に現れています。これらの変換の1つは、二酸化炭素を有機物に変換するプロセスです。そして、エネルギー飽和分子とATP化合物が現れるプロセスは、光合成の光相と呼ばれます。この段階が発生する主な条件と要因は、光エネルギーの存在です。光合成の光相などの変換を確実にするメカニズムは、次のように概略的に表すことができます。植物の葉緑体の膜にあるクロロフィルは、太陽エネルギーの光の流れを吸収します。次に、このエネルギーは、リン酸の要素とATPおよびADP分子の要素の組み合わせに寄与します。しかし、光エネルギーの仕事はそれだけではありません。分子の融合過程に影響を与えることに加えて、このエネルギーは水の要素を分割する反応を実行することを可能にします。ここで、光合成の光相は、2H20 = 4H + + 4e- + O2の反応の形で進行します。ご覧のとおり、この反応の結果として放出された酸素が、自由な形で自然環境に入るだけです。
次のステップ、その間に光合成の光相は、クロロフィル分子の活性化です。この過程で、光量子の影響下で、クロロフィル分子の電子は分子の構造内でより高い電子レベルに移動します。葉緑体タンパク質の要素は、この電子の触媒および担体として機能します。これらのキャリアタンパク質の特定のシーケンスを通過すると、クロロフィル分子の電子はそのエネルギーを失うことを余儀なくされ、ATP分子の酸化還元プロセスを維持するために費やされます。
このように彼らのエネルギーと要素を失った（電子）、クロロフィル分子は、上記の水分子の分裂反応の結果として現れた電子の追加によって復元されます。この分裂の過程で生じる水素は、葉緑体内でその輸送体として機能することができる別の物質と合成されます。
植物は自然に条件に存在します暗闇、つまり、光エネルギーの流れがないとき。したがって、光合成の暗い段階も発生します。これは、膜と葉緑体のチラコイドの間で囲まれた空間で実行されます。この段階では、光エネルギーは必要ありません。反応自体は、大気から発生する二酸化炭素分子の連続変換のプロセスで構成されます。そのような変換の結果は、主にグルコース分子、および他の有機化合物の形成です。そのような化合物は、アミノ酸、ヌクレオチド、およびよく知られているグリセロールです。
科学では、光合成の段階への分割に加えてこの自然過程のタイプによる分類が考慮されます。主なものはC3光合成とC4光合成であり、その間にそれぞれ3炭素化合物と4炭素化合物が形成されます。
