Фотосинтез — это процесс образования органических соединений из диоксида углерода (CO2) и воды (H2O) с использованием энергии света.

Хлоропласты в клетках растений и складки цитоплазматической мембраны прокариот содержат зелёный пигмент — хлорофилл. Хлорофилл обладает особой химической структурой, которая позволяет ему улавливать кванты света. Молекула хлорофилла способна возбуждаться под действием солнечного света, отдавать свои электроны и перемещать их на более высокие энергетические уровни.

Процесс фотосинтеза включает две последовательные фазы: световую и темновую.

Световая фаза — это этап, на котором энергия света, поглощённая хлорофиллом, преобразуется в электрохимическую энергию в цепи переноса электронов. Она осуществляется на свету, в мембранах гран тилакоидов, при участии белков-переносчиков и АТФ-синтетазы.

Темновая фаза — процесс преобразования CO2 в глюкозу с использованием энергии, запасённой в молекулах АТФ и НАДФ⋅Н.

Результатом темновых реакций является превращение углекислого газа в глюкозу, а затем в крахмал.  Помимо молекул глюкозы в строме хлоропластов происходит образование аминокислот, нуклеотидов, спиртов.

Значение фотосинтеза:

1. В процессе фотосинтеза образуется свободный кислород, который необходим для дыхания организмов.

 2. Фотосинтез обеспечивает постоянство уровня CO2 и O2 в атмосфере. 

3. Фотосинтез обеспечивает образование органических веществ, а следовательно, пищу для всех живых существ. 

4. В верхних слоях воздушной оболочки Земли из кислорода образуется озон O3, из которого формируется защитный озоновый экран, предохраняющий организмы от опасного для жизни воздействия ультрафиолетового излучения.