Fotosyntes som ett kemiskt fenomen ärär en process under vilken bildningen av organiska föreningar sker i växelverkan mellan vatten och koldioxid. Ett oumbärligt villkor är processens flöde i ljuset, med direkt deltagande av fotosyntetiska ämnen. För växtvärlden är sådana ämnen klorofyll, för bakterier - bakterioklorofyll.
Denna reaktion är till sin natur i flera steg och ärkvantnatur. Flerstegsnaturen manifesteras i det faktum att under fotosyntes processerna för att ta emot, omvandla och använda den mottagna kvantenergin av ljus fortgår sekventiellt. En av dessa omvandlingar är processen för omvandling av koldioxid till organiskt material. Och processen under vilken energimättade molekyler och ATP-föreningar uppstår kallas fotosyntesens lätta fas. Huvudvillkoret och faktorn för att denna fas ska inträffa är närvaron av ljusenergi. Mekanismen för att säkerställa en sådan transformation som ljusfasen av fotosyntesen kan schematiskt representeras enligt följande. Klorofyll, som finns på membranen i växternas kloroplaster, absorberar solenergins ljusflöden. Sedan bidrar denna energi till kombinationen av element av fosforsyra med element av ATP- och ADP-molekyler. Men arbetet med ljusenergi slutar inte där. Förutom att påverka processen för fusion av molekyler, gör denna energi det möjligt att utföra reaktionen med att splittra vattenelementen. Här fortskrider den lätta fasen av fotosyntesen i form av reaktionen 2H20 = 4H+ + 4e- + O2. Som du kan se är resultatet av denna reaktion det frigjorda syret, som sedan helt enkelt kommer in i den naturliga miljön i fri form.
Nästa steg, under vilkenljus fas av fotosyntesen, är aktiveringen av klorofyllmolekyler. Under denna process, under påverkan av ljuskvanta, rör sig elektronen i klorofyllmolekylen till en högre elektronisk nivå i molekylens struktur. Elementen i kloroplastproteiner fungerar som katalysatorer och bärare av denna elektron. Genom att passera genom en viss sekvens av dessa bärarproteiner tvingas klorofyllmolekylens elektron att förlora sin energi och den spenderas på att upprätthålla redoxprocessen i ATP-molekyler.
Efter att ha förlorat sin energi och element(elektroner), klorofyllmolekyler återställs på grund av tillsatsen av elektroner, som uppträdde som ett resultat av den ovan nämnda spjälkningsreaktionen av vattenmolekylen. Det resulterande vätet i processen för denna splittring syntetiseras med ett annat ämne som kommer att kunna fungera som dess transportör i kloroplasten.
Växter finns naturligt under förhållandenmörker, det vill säga när flödet av ljusenergi saknas. Därför inträffar också det mörka stadiet av fotosyntesen, som utförs i utrymmet som är inneslutet mellan membranet och kloroplastens tylakoider. För denna fas behövs inte ljusenergi, och själva reaktionen består av processerna för sekventiell omvandling av koldioxidmolekyler som kommer från atmosfärisk luft. Resultatet av sådana transformationer är bildandet av glukosmolekyler, i första hand, och andra organiska föreningar. Sådana föreningar är aminosyror, nukleotider, såväl som den välkända glycerolen.
Förutom indelningen i faser av fotosyntes, inom naturvetenskapklassificeringen av denna naturliga process efter typer beaktas. De viktigaste är C3-fotosyntes och C4-fotosyntes, under vilka tre- respektive fyrakolföreningar bildas.
