光合作用
光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为碳水化合物的过程。光合作用的总体反应可以简单地表示为:
6公司2+ 6 h2+光能→C6H12O6+ 6 o2
在绿色植物中，水是氢的供体，它通过氧化产生氧气。
光合作用分为两个阶段，即光反应和暗反应。光反应依赖于光。光能在这个阶段被捕获，并被用来制造能量存储分子ATP和NADPH。
暗反应是不依赖光的反应。暗反应用于捕获和减少二氧化碳。暗反应并不意味着它在没有光的情况下发生。
叶绿体
叶绿体是植物和藻类发生光合作用的细胞器。一个典型的植物细胞可能含有大约10到100个叶绿体。
叶绿体被膜包裹着。该膜由内膜、外膜和中间膜组成。含水液体;基质存在于膜内。
间质中存在大量的类囊体。一堆被称为颗粒。类囊体是光合作用的场所。
类囊体是一个扁平的圆盘。它被一层膜束缚着。囊腔或类囊体空间存在于膜内。类叶状膜是光合作用的部位。它含有整体和外周膜蛋白复合物。吸收光能的色素也存在于膜上。蛋白质复合物和色素形成光系统。
叶绿素是吸收光的主要色素。此外，胡萝卜素和叶黄素也被植物用来吸收光能。藻类也利用叶绿素来吸收光线。
这些色素嵌入在植物和藻类的特殊触角蛋白中。这些色素在这些蛋白质中是有序的，因此它们可以完美地协调工作。这种蛋白质也被称为光收获复合物。
植物绿色部分的所有细胞都有叶绿体，但大部分能量被叶子捕获。叶子的叶肉每平方毫米可以含有45万到80万个叶绿体。叶片表面均匀地覆盖着一层防水蜡质角质层，保护叶片不受水分过度蒸发的影响。它还可以减少紫外线或蓝光的吸收，以减少加热。叶子的表皮层是透明的。它允许光通过栅栏状叶肉细胞，光合作用在那里进行。
光反应
光反应也称为光化学相。它包括光吸收、水分解、氧气释放和高能化学中间体(ATP和NADPH)的形成。在这个过程中涉及许多复合物。
这些色素在光系统I (PS I)和光系统II (PS II)中被组织成两个独立的光化学光收集复合体(LHC)。光系统是按照发现的顺序命名的，与它们在光反应中的作用无关。
每个光系统都有所有的色素;除了一个叶绿素a分子，一个叶绿素a分子形成了反应中心。在PS I中，反应中心叶绿素a在700nm处有一个吸收峰，因此被称为PS700。在PS II中，吸收最大值在680 nm，因此被称为PS680。