Fotosentez, yeşil bitkilerin, alglerin ve bazı bakterilerin güneş ışığı enerjisini kullanarak karbondioksit (CO₂) ve suyu (H₂O) besin maddelerine (glikoz) dönüştürdüğü hayati biyokimyasal süreçtir. Bu işlem sırasında atmosfere oksijen (O₂) salınır. Fotosentez, Dünya'daki yaşamın temel enerji kaynağıdır.
Fotosentezin genel kimyasal denklemi aşağıdaki gibidir:
6CO₂ + 6H₂O + Işık Enerjisi → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
Bu denklemi daha iyi anlamak için LaTeX formatında da ifade edebiliriz:
\( 6CO_2 + 6H_2O + \text{Işık Enerjisi} \xrightarrow{\text{Klorofil}} C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \)
Fotosentezin itici gücüdür. Işığın şiddeti, dalga boyu ve süresi fotosentez hızını doğrudan etkiler. Klorofil pigmenti özellikle mavi ve kırmızı ışığı çok iyi soğururken, yeşil ışığı yansıtır (bitkilerin yeşil görünmesinin nedeni).
Yaprakların kloroplast organellerinde bulunan yeşil renkli pigmenttir. Işık enerjisini soğurarak kimyasal enerjiye dönüşümünü başlatır. Klorofil eksikliği (örneğin, sararmış yapraklarda) fotosentezi durdurur.
Bu iki hammadde olmadan fotosentez reaksiyonu başlayamaz.
Fotosentez, enzimlerle kontrol edilen bir süreçtir. Enzimler genellikle 25-35°C arasında optimum çalışır. Çok düşük sıcaklıklarda enzimler yavaşlar, çok yüksek sıcaklıklarda ise yapıları bozulur (denatürasyon). Ayrıca yeterli mineral tuzları (özellikle Magnezyum - Mg, klorofilin yapısına katılır) da gereklidir.
Fotosentez denklemi, doğadaki en önemli enerji dönüşümünün özetidir. Işık, klorofil, su ve karbondioksit bu mucizevi sürecin olmazsa olmazlarıdır. Bu süreç sayesinde Güneş'in enerjisi, Dünya üzerindeki tüm canlıların kullanabileceği kimyasal enerjiye dönüştürülür ve atmosferimizdeki oksijen dengesi korunur.