פוטוסינתזה פירושו תהליך ביולוגי מתבצע דרך הכלורופיל הקיים בצמחים ירוקים, אשר באמצעות אנרגיית אור השמש סופגים מים ופחמן דו חמצני מהאטמוספרה הנמצאים הופך לאנרגיה כימית. במקביל, יש שחרור חמצן באווירה, שמתחדשת ומטהרת את האוויר.
באמצעות פוטוסינתזה צמחים ירוקים צוברים אנרגיה סולארית והופכים אותה לתרכובות שמסונתזות מפחמן דו חמצני. תהליך זה כולל אור, מים, כלורופיל ופחמן דו חמצני. בפוטוסינתזה ניתן לזהות שני שלבים: בהיר וחושך.
פוטוסינתזה היא בסיסית להישרדותם של כל צורות החיים על פני כדור הארץ, שכן באמצעותה מתקבלת אנרגיה חיונית לחיים. שרשרת המזון נמשכת מכיוון שבעלי חיים ויצורים אחרים שאינם בעלי יכולת פוטוסינתטית תלויים בחומרים אורגניים המוצעים על ידי צמחים ירוקים כמקור מזון.
המונח "אוטוטרוף" מייעד יצורים בעלי יכולת לסנתז את מזונם בעצמם. "הטרוטרופים" הם גברים ורוב בעלי החיים שאין להם יכולת זו.
תהליך הפוטוסינתזה שבוצע על ידי יצורים אוטוטרופיים התגלה בשנת 1778 על ידי המדען ההולנדי ג'אן אינגנהוש, שהיה עד לשחרור גז חמצן על ידי צמחים שנחשפו לאור סוֹלָרִי.
שלב אור וכהה של פוטוסינתזה
בְּ שלב ברור, ספיגת האור מתרחשת דרך כלורופיל ופיגמנטים אחרים, אשר מפחיתים את NADP + עם חלוקת המים ופוטופוספורילציה של ADP. לפיכך, מתרחשת היווצרות NADPH ו- ATP (אדנוזין טריפוספט).
בְּ שלב אפל, מתרחשת הפחתת הפחמן הדו-חמצני ויצירת תרכובות אורגניות אחרות על בסיס פחמן.
פוטוסינתזה וכימוסינתזה
בניגוד לפוטוסינתזה, כימוסינתזה היא יצירת חומר אורגני מבלי לנקוט באנרגיית השמש. תופעה זו מתבצעת לרוב על ידי חיידקים, ליתר דיוק, ferrobacteria, sulfobacteria ו- nitrobacteria.
