Fotosynthese, een proces dat zonlicht omzet in energie, komt voor in de meeste planten. Tijdens fotosynthese combineren planten water, H2O en kooldioxide, CO2, met zonlicht om suiker te produceren, C6H12O6. Elke geproduceerde C6H12O6-molecule heeft zes H2O-moleculen, zes CO2-moleculen en elektronen uit zonlicht nodig. Zes moleculen zuurstof, O2, worden ook geproduceerd en vrijgegeven in de lucht. De suiker wordt opgeslagen voor toekomstig gebruik. Er zijn twee hoofdonderdelen van fotosynthese, een lichtafhankelijke reactie en een lichtonafhankelijke of donkere reactie.

Chloroplasten

Chloroplasten, gelegen in de bladeren van de meeste planten, zijn organellen te vinden binnenkant van mesophyll cellen en zijn waar fotosynthese daadwerkelijk plaatsvindt. De andere componenten die nodig zijn om fotosynthese uit te voeren, zijn hier te vinden. Lichtenergie wordt opgeslagen in de thylakoidzakken, de grana genaamd, die zich in de chloroplastmembranen bevinden. Licht wordt verzameld door chlorofyl en andere pigmenten. CO2 en H2O worden door de maagden en vaatbundels naar de chloroplasten gebracht. Zodra alle materialen zijn verzameld, worden eiwitten in de grana gebruikt om het licht in suiker om te zetten.

Pigmenten

Pigmenten absorberen het zonlicht in het fotosynthetische organisme. Chlorofyl is het meest voorkomende pigment in planten. Omdat het groen licht weergeeft en alleen blauwe en rode golflengten absorbeert, worden de meeste planten groen weergegeven. Chlorofyl wint elektronen uit het zonlicht en verplaatst ze naar een opslagplaats door middel van de porphryinring. Carotenoïden, alleen aanwezig in sommige planten, reflecteren rode, oranje en /of gele golflengten en absorberen lichtgolven die chlorofyl niet.

Stomaten en vasculaire bundels

Stomaten worden voornamelijk in de onderste opperhuid gevonden van bladeren. Stoma's zijn kleine gaatjes die openen en sluiten als dat nodig is om CO2 toe te staan ​​om binnen te komen en O2 om te verlaten. Hun bestaan ​​laat deze moleculen in en uit de plant passeren zonder dat de plant uitdroogt. Vaatbundels zijn de aderen die in de bladeren worden gezien. Ze transporteren het water, evenals voedingsstoffen, door de hele plant. Het weefsel van deze bundels, xyleem genaamd, transporteert water rechtstreeks naar de chloroplasten in de bladeren.

Grana en Stroma

De grana, ook wel het thylakoid membraan genoemd, is waar de chemicaliën werden gebruikt om energie, CO2 en H2O in suiker om te zetten, worden opgeslagen. Hier wordt de suiker omgezet in zijn opslagtoestand, genaamd adenosinetrifosfaat, oftewel ATP, het suikermolecuul, C6H12O6, gecombineerd met drie fosfaatgroepen en een adenineketen. Alleen de lichtreactie vindt plaats in de grana. De donkere reactie vindt plaats in het stroma. Het stroma bevindt zich ook in het membraan van de chloroplast en omringt de grana. Tijdens deze reactie zetten de chemicaliën in het stroma de ATP om in bruikbare energie via een proces dat de Calvin-cyclus wordt genoemd.