A fotossíntese, um processo que converte a luz solar em energia, ocorre na maioria das plantas. Durante a fotossíntese, as plantas combinam água, H2O e dióxido de carbono, CO2, com a luz solar para produzir açúcar, C6H12O6. Cada molécula de C6H12O6 produzida leva seis moléculas de H2O, seis moléculas de CO2 e elétrons da luz solar. Seis moléculas de oxigênio, O2, também são produzidas e liberadas no ar. O açúcar é armazenado para uso futuro. Existem duas partes principais da fotossíntese, uma reação dependente de luz e uma reação independente de luz, ou escura.
Cloroplastos
Cloroplastos, localizados nas folhas da maioria das plantas, são organelas encontradas dentro das células do mesofilo e onde a fotossíntese realmente ocorre. Os outros componentes necessários para realizar a fotossíntese são encontrados aqui. A energia luminosa é armazenada nos sacos dos tilacoides, chamados de grana, que estão localizados nas membranas dos cloroplastos. A luz é recolhida por clorofila e outros pigmentos. CO2 e H2O são trazidos para os cloroplastos pelos estômatos e feixes vasculares. Uma vez reunidos todos os materiais, as proteínas, localizadas na grana, são usadas para converter a luz em açúcar.
Pigmentos
Os pigmentos absorvem a luz do sol no organismo fotossintético. A clorofila é o pigmento mais comum encontrado nas plantas. Por refletir a luz verde, absorvendo apenas comprimentos de onda azuis e vermelhos, faz com que a maioria das plantas pareça verde. A clorofila ganha elétrons da luz do sol, movendo-os para uma área de armazenamento por meio do anel de porfirina. Os carotenóides, presentes apenas em algumas plantas, refletem comprimentos de onda vermelhos, laranjas e /ou amarelos e absorvem comprimentos de onda de luz que a clorofila não possui.
Estômatos e feixes vasculares
Os estomaomas são encontrados principalmente na epiderme inferior de folhas. Os estômatos são pequenos orifícios que se abrem e fecham quando necessário para permitir a entrada de CO2 e a saída do O2. Sua existência permite que essas moléculas entrem e saiam da planta sem que a planta se torne desidratante. Vascular Bundles são as veias vistas nas folhas. Eles transportam a água, bem como nutrientes, por toda a planta. O tecido desses feixes, chamado xilema, transporta diretamente a água para os cloroplastos nas folhas.
Grana e estroma
O grana, também conhecido como a membrana tilacoide, é onde os produtos químicos usados para converter energia, CO2 e H2O em açúcar são armazenados. É aqui que o açúcar é convertido em seu estado de armazenamento, chamado trifosfato de adenosina, ou ATP, que é a molécula de açúcar, C6H12O6, combinada com três grupos fosfato e uma cadeia de adenina. Apenas a reação da luz ocorre no grana. A reação escura ocorre no estroma. O estroma também está localizado na membrana do cloroplasto e envolve o grana. Durante essa reação, as substâncias químicas no estroma convertem o ATP em energia utilizável por meio de um processo chamado Ciclo de Calvin.
