A fotossíntese é um processo biológico pelo qual a energia contida na luz é convertida em energia química de ligações entre os átomos que os processos de energia dentro das células. É a razão pela qual a atmosfera e os mares da Terra contêm oxigênio. A fotossíntese ocorre hoje em uma variedade de organismos unicelulares, bem como em células vegetais (em organelos especializados chamados cloroplastos). Existem dois estágios da fotossíntese: as reações de luz e as reações escuras.

Oxidação e Redução

Comparado aos açúcares como a glicose, o dióxido de carbono (CO2) é um composto químico de baixa energia. O CO2 é altamente "oxidado" em comparação com uma glicose, que é mais "reduzida". Quando um composto químico, como o CO2, ganha elétrons, ele se torna menos oxidado e mais reduzido, e isso significa que contém mais energia que pode ser usada nas células. De fato, os elétrons são o que detém a energia química. Assim, como as moléculas de CO2 são alteradas quimicamente, os átomos de carbono são unidos, formando a glicose, que é mais reduzida e, portanto, contém mais energia. Enquanto os elétrons usados ​​para produzir glicose vêm das reações de luz da fotossíntese, a síntese de glicose, usando esses elétrons, ocorre durante as reações escuras.

As Reações de Luz

Durante as reações de luz da fotossíntese, a luz do sol é captada através de uma série de reações envolvendo a clorofila química. Isso resulta na síntese de dois compostos químicos de alta energia: ATP e NADPH, este último cuja energia química é mantida por elétrons que podem ser facilmente transferidos para outros compostos. Este conjunto de reações requer água (H2O) da qual o oxigênio é liberado durante o processo. O ATP e o NADPH são usados ​​subsequentemente para produzir glicose a partir do CO2 na próxima fase da fotossíntese, as reações escuras.