Фотосинтез — это процесс, благодаря которому растения, водоросли и некоторые бактерии преобразуют световую энергию в химическую, используя углекислый газ и воду. Этот удивительный механизм является основой биосферы Земли, обеспечивая существование практически всех живых организмов.
Основными участниками фотосинтеза являются хлорофилл — зеленый пигмент, содержащийся в клетках растений, солнечный свет, углекислый газ (CO₂) из атмосферы и вода, поступающая из почвы. Процесс происходит в специальных органеллах клеток — хлоропластах.
Когда свет падает на листья, хлорофилл поглощает его энергию. Эта энергия используется для разложения молекул воды на водород и кислород. Кислород высвобождается в атмосферу, а водород связывается с углекислым газом, образуя органические вещества, главным образом глюкозу. Формула фотосинтеза может быть записана так:
6CO₂ + 6H₂O + световая энергия → C₆H₁₂O₆ (глюкоза) + 6O₂
Помимо глюкозы, в процессе образуются другие важные вещества: крахмал, клетчатка, белки. Эти вещества используются растением для роста и развития. А выделенный кислород является неотъемлемым для дыхания большинства животных, включая человека.
Без фотосинтеза цикл углерода в природе прервался бы, атмосфера утратила бы достаточное количество кислорода, и жизнь на Земле существовала бы в совершенно ином виде. Поэтому изучение этого процесса остается важной задачей биологов и экологистов по всему миру.