Fotosynthese is een biologisch proces waarbij energie in licht wordt omgezet in chemische energie van verbindingen tussen atomen die processen in cellen voeden. Het is de reden waarom de atmosfeer en de zeeën van de aarde zuurstof bevatten. Fotosynthese vindt plaats in een verscheidenheid van eencellige organismen en in plantencellen (in gespecialiseerde organellen die chloroplasten worden genoemd). Er zijn twee fasen van fotosynthese: de lichtreacties en de donkere reacties.

Fotosynthese vereist pigmenten

Pigmenten zijn chemicaliën die bepaalde golflengten (kleuren) van licht reflecteren, maar niet van anderen. Omdat verschillende pigmenten verschillende golflengten reflecteren, geeft dit bloemen een verscheidenheid aan kleurencombinaties. Bovendien zijn seizoensveranderingen in de relatieve synthese van verschillende pigmenten verantwoordelijk voor kleurveranderingen in bladeren tijdens de herfst.

Chlorofyl

De pigmenten zijn essentiële componenten van de fotosynthesemachinerie, waarvan het belangrijkste pigment de belangrijkste is. chlorofyl. Chlorofyl is een groot molecuul dat energie van zonlicht opvangt en omzet in hoogenergetische elektronen. Dit gebeurt tijdens de lichtreacties van fotosynthese, terwijl de hoogenergetische elektronen vervolgens worden gebruikt tijdens de donkere reacties in de synthese van de suikerglucose. Andere pigmenten dan chlorofyl omvatten carotenoïden (die rood, geel en oranje zijn) en phycobilins. Phycobilins omvatten phycocyanine, dat een blauwachtige kleur verleent aan "blauwgroene algen", ook bekend als "cynanobacteriën" en fyco-erythrine, die een roodachtige kleur geven aan rode algen.