Fotosyntoottisia

Fotosyntoottisia eliöitä ovat organismeja, jotka käyttävät valon energiaa muuttaakseen hiilidioksidia ja vettä orgaanisiksi yhdisteiksi sekä vapauttaakseen happea. Tällaiset eliöt ovat keskeisiä ekosysteemien primaarituottajia, sillä ne muodostavat energian ja rakenteellisen biomassan perustan monille muiden lajien ravintoketjuista.

Fotosynteesi tapahtuu yleensä kahdessa päävaiheessa. Valoreaktiossa valo kerääntyy fotosysteemien avulla ja sen seurauksena syntyy ATP:tä ja NADPH:a sekä vetyoksidin vapautuminen vedestä. Calvinsi sykli tai sen variantit käyttävät tämän energian hiilidioksidin pelkistämiseen ja hiilihydraattien, kuten glukoosin, tuotantoon. Kasveilla, levillä ja syanobakteereilla fotonenergia siirtyy kloroplasteihin (eukaryooteilla) tai kalvostoon bakteerisoluissa, ja näiden solujen pigmentit, kuten klorofylli a ja b sekä fuokromit, imevät valoa ja laajentavat spektriä.

Oksigeneinen fotosynteesi tapahtuu useimmissa kasveissa, levissä ja syanobakteereissa ja käyttää veden elektroninlähteenä; veden hapettuminen tuottaa hajotetuista vesimolekyyleistä happea. Joissakin bakteeriryhmissä taas tehtaan elektroninlähteenä voi olla rikkivety tai orgaaniset yhdisteet, jolloin happea ei muodostu (anoksigeneettinen fotosynteesi). Fotosynteesin evoluution myötä chloroplastit ovat kehittyneet endosymbioosin kautta syanobakteereista.

Fotosynteettiset eliöt kattavat monimuotoisen kirjon kasveista, levistä ja syanobakteereista, ja ne ovat keskeisiä hiilen kiertoon sekä hapen tuotantoon liittyviä prosesseja maapallolla.