Fotosentez, bitkiler ve bazı mikroorganizmaların ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürerek organik madde sentezlediği bir süreçtir. Fotosentezin gerekli temel girdileri, basamakları ve çıktıları şöyle sıralanabilir:
-
Girdiler: Fotosentez için gerekli olan temel girdiler su, karbondioksit ve ışıktır. Su, bitkinin kökleriyle topraktan alınır. Karbondioksit, bitkinin yapraklarındaki gözeneklerden atmosferden alınır. Işık, bitkinin yapraklarındaki klorofil pigmentleri tarafından emilir.
-
Basamaklar: Fotosentez iki ana basamaktan oluşur: ışığa bağımlı tepkimeler ve ışıktan bağımsız tepkimeler. Işığa bağımlı tepkimeler, kloroplastların tiylakoid zarında gerçekleşir. Bu tepkimelerde ışık enerjisi, suyun bölünmesiyle elektron ve hidrojen açığa çıkarır. Bu elektron ve hidrojen, karbondioksiti indirgemek için kullanılacak olan ATP ve NADPH moleküllerini oluşturmak için kullanılır. Bu tepkimelerde ayrıca oksijen gazı da üretilir. Işıktan bağımsız tepkimeler, kloroplastların stroma adı verilen sıvısında gerçekleşir. Bu tepkimelerde karbondioksit, ATP ve NADPH kullanılarak şeker moleküllerine dönüştürülür. Bu tepkimeler Calvin döngüsü olarak da bilinir.
-
Çıktılar: Fotosentezin temel çıktıları şeker ve oksijendir. Şeker, bitkinin uzun süreli enerji deposu ve diğer organik bileşiklerin yapımında kullanılır. Oksijen ise atmosfere salınır veya bitkinin solunumunda kullanılır.
