Фотосинтез, - это
процесс образования органического вещества из углекислого газа и воды на свету
при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений,
бактероихлорофилл и бактериородопсин у бактерий). В современной физиологии растений
под фотосинтезом чаще понимается фотоавтотрофная функция - совокупность
процессов поглощения, превращения и использования энергии квантов света в
различных эндэргонических реакциях, в том числе превращения углекислого газа в
органические вещества.
Выделяют три этапа фотосинтеза: фотофизический, фотохимический и химический. На
первом этапе происходит поглощение квантов света пигментами, их переход в
возбуждённое состояние и передача энергии к другим молекулам фотосистемы. На
втором этапе происходит разделение зарядов в реакционном центре, перенос
электронов по фотосинтетической электронотранспортной цепи, что заканчивается
синтезом АТФ и НАДФН. Первые два этапа вместе называют светозависимой стадией
фотосинтеза. Третий этап происходит уже без обязательного участия света и
включает в себя биохимические реакции синтеза органических веществ с
использованием энергии, накопленной на светозависимой стадии. Чаще всего в
качестве таких реакций рассматривается цикл Кальвина и глюконеогенез,
образование сахаров и крахмала из углекислого газа воздуха.