fotosyntetycznych

Fotosyntetyczne procesy i organizmy wykorzystują światło słoneczne do przetwarzania energii i syntezy związków organicznych. W kontekście biologii termin ten najczęściej opisuje fotosyntezę, proces zachodzący w chloroplastach roślin, alg i niektórych bakterii.

Podstawowy mechanizm składa się z dwóch etapów: reakcji zależnych od światła, które magazynują energię w postaci ATP i NADPH, oraz cyklu calvina, w którym dwutlenek węgla jest przekształcany w związki organiczne. W fotosyntezie oksygenicznej, charakterystycznej dla roślin, glonów i wielu bakterii sinych, światło jest absorbowane przez pigmenty w dwóch fotosystemach (PSII i PSI). Elektrony przepływają przez łańcuch transportu elektronów, uwalniana jest tlen i energia służy do syntezy ATP i NADPH. W fotosyntezie anoksydacyjnej używane są inne donory elektronów i nie powstaje tlen.

Organizmy fotosyntetyczne stanowią podstawę większości sieci troficznych na Ziemi i decydują o globalnym obiegu dwutlenku węgla oraz poziomie tlenu w atmosferze. Chloroplasty u roślin zawierają chlorofil, który nadaje zielony kolor i gromadzi energię słoneczną w strukturach zwanych tylakoidami. Poza rolą ekologiczną badania nad fotosyntetycznymi procesami prowadzą do rozwoju sztucznej fotosyntezy i technologii bioinspiracyjnych, mających na celu efektywne przetwarzanie światła na chemiczną energię lub paliwa.

Historia fotosyntezy łączy prace takich badaczy jak Priestley i Ingenhousz oraz późniejsze odkrycia biochemii chloroplastów i fotosystemów. Dzisiejsze badania obejmują modyfikacje roślin, optymalizację machinerii fotosyntetycznych oraz rozwój systemów sztucznej fotosyntezy.